將PIN二極管用做衰減元件時(shí)，PIN二極管具有比等效的GaAs MESFETs更高的線性度，通過(guò)使用具有厚I層及低介質(zhì)張弛頻率(fdr)的多個(gè)PIN二極管就可以將信號(hào)畸變減小到最低程度。在Avago公司PIN二極管產(chǎn)品線中HSMP-381x系列產(chǎn)品的I層最厚。在低衰減狀態(tài)，大部分RF能量?jī)H僅是從輸入端傳輸?shù)捷敵龆硕选２贿^(guò)在高衰減狀態(tài)，更多的RF能量被傾入衰減器，會(huì)使信號(hào)失真度上升。當(dāng)Vc接近0時(shí)，幾乎沒(méi)有電流流過(guò)兩個(gè)串聯(lián)的二極管，它們接近于零偏壓狀態(tài)，其結(jié)電容將隨RF電壓同步變化，幸運(yùn)的是，由于兩個(gè)二極管是反向串聯(lián)的，所以可以抑制由受RF調(diào)制的電容所產(chǎn)生的某些失真或畸變。由于封裝的兩個(gè)反串二極管具有完全互相匹配的特性，因此可以得到最佳的失真抑制能力。

　　Pi衰減器的相位偏移隨衰減值而變化。總的相位偏移接近90度，在三個(gè)相隔較遠(yuǎn)的工作頻率點(diǎn)(100、900和1800 MHz)測(cè)試時(shí)此相位偏移表現(xiàn)相當(dāng)穩(wěn)定。

?

　　圖1所示為π衰減電路的示意電路圖。圖2的左邊為π衰減器的PCB布局，右邊為元件布置。表1中給出了所需要的元件(包括四元二極管)。圖3、4、5給出的成品π衰減器測(cè)試性能的樣本。

?

　　增加通過(guò)串聯(lián)二極管的電流可以降低衰減下限。將控制電壓保持在最大值5V，減小電阻R3的阻值就可以增大偏移電壓，這可以通過(guò)給阻斷RF的電阻R3(表2)串聯(lián)一個(gè)表面貼裝鐵酸鹽珠狀電感而實(shí)現(xiàn)。在整個(gè)頻率范圍內(nèi)，與傳統(tǒng)的瓷芯多層片狀電感相比，這種鐵酸鹽珠狀電感具有更高的阻抗。圖6給出了低衰減下限衰減電路的示意圖，圖7中給出了在Vc=5V的條件下與標(biāo)準(zhǔn)衰減電路的比較結(jié)果。

?

　　為了建立π衰減器的性能模型以便于進(jìn)一步分析，安捷倫?司的高級(jí)設(shè)計(jì)系統(tǒng)(ADS)計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)軟件為工程師們提供了模擬四元二極管π衰減器性能的技術(shù)支持范例。相應(yīng)文件可以從www.edasupportweb.soco.agilent.com.的Agilent Eesof知識(shí)中心的“Examples”部分下載。

?

　　另外，包含在高頻建模工具APLAC CAE軟件包(www.aplac.com)中的PIN二極管模型也可以預(yù)測(cè)在給定正向偏移的條件下RF阻值。圖8的左邊給出了HSMP-3816 PIN二極管的APLAC模型，將APLAC模型與SOT-25等效電路模型(圖8右邊)結(jié)合在一起，就可以使設(shè)計(jì)人員在模擬過(guò)程中研究分析封裝的寄生效應(yīng)。

?