29 декабря 2011

Схема с последовательным встречным включением варикапов
Варакторы, или варикапы, имеют электрически управляемую емкость и применяются в схемах автоподстройки и перестройки частоты, генерации СВЧ-сигналов и т. п. Их принцип работы заключается в следующем. Приложенное обратное смещение создает обедненную область в p-n-переходе. Толщина обедненного слоя зависит от величины напряжения смещения. При увеличении напряжения смещения емкость диода уменьшается.
Схему управления напряжением смещения проще всего построить на основе ЦАП. Некоторые ЦАП содержат модули энергонезависимой памяти, в которой можно хранить данные конфигурации, например уровни выходного напряжения или состояние канала (вкл/выкл). При включении или сбросе устройства работа начинается с предустановленной конфигурации. Есть и другие преимущества использования ЦАП для смещения варикапа. Например, преобразователи с несколькими выходными каналами могут заменять несколько ИС, что позволяет уменьшить размер схемы и снизить ее стоимость. Так, три выходных линии 4-канального ЦАП могут быть использованы для раздельной фильтрации на низких, средних и высоких частотах. Четвертый выход используется для калибровки напряжения смещения или отключается.
Но надо учесть, что варикап реагирует на малейшее изменение напряжения смещения и необходимо учитывать все возможные источники погрешности: нелинейность варикапа и преобразователя, нестабильность напряжения смещения, шумы.
Свести к минимуму эффекты РЧ-модуляции помогает последовательное встречное включение диодов, как показано на рисунке. При отклонении сигнала смещение на одном диоде увеличивается, а на другом – уменьшается, при этом общая емкость остается неизменной.
Для защиты схемы от импульсных помех источник напряжения смещения следует подключать через развязывающий резистор или ВЧ дроссель.