混頻二極管,混頻二極管是什么意思

混頻二極管是一種肖特基勢壘二極管，它是利用金屬和N型半導(dǎo)體相接觸所形成的金屬——半導(dǎo)體結(jié)的原理而制成的。當(dāng)金屬與半導(dǎo)體相接觸時(shí)，它們的交界面處會(huì)形成阻礙電子通過的肖特基勢壘，即表面勢壘。為了使半導(dǎo)體中的載流子容易地越過勢壘進(jìn)入金屬，它必須采用電子逸出功（電子跑出半導(dǎo)體或金屬表面所需的能量）比金屬大得多的N型半導(dǎo)體。當(dāng)二極管加上正向偏壓時(shí)，勢壘下降，多數(shù)載流子（電子）便從半導(dǎo)體進(jìn)入金屬。

混頻二極管與一般二極管相比，由于利用多數(shù)載流子工作，沒有少數(shù)載流子儲(chǔ)存效應(yīng)，所以具有頻率高、噪聲低和反向電流小等特點(diǎn)，主要用于混頻器。使用二極管混頻方式時(shí)，在500～10，000Hz的頻率范圍內(nèi)，多采用肖特基型和點(diǎn)接觸型二極管。

電特性

（１）正向特性

表1給出日立公司生產(chǎn)的混頻二極管的電性能，共17個(gè)型號，主要用于UHFTV調(diào)諧混頻器、CATV平衡混頻器和調(diào)諧混頻器二極管混頻原理，外形DO-35個(gè)玻殼封裝，尺寸為4.2mm×2.0mm，引出線為2個(gè)引腳；DO-34為玻殼封裝，尺寸為2.4mm×2.0mm，2個(gè)引腳；UMD為微型玻殼封裝，尺寸為2.6mm×1.6mm，2個(gè)引腳；LLD為無引線玻殼封裝，尺寸為3.5mm×1.35mm；MPAK（EIAJSC-59）為片狀化封裝，尺寸為2.8mm×1.5mm×1.1mm，引出線為3個(gè)引腳；SRP為片狀化封裝，尺寸為2.6mm×1.6mm×1.1mm，引出線為2個(gè)引腳。

HSM88S/SR和HSM88AS/ASR都是由兩個(gè)串聯(lián)的混頻二極管組成，HSM88S與HSM88SR的區(qū)別僅在于引出線的正負(fù)端有所不同，HSM88AS與HSM88ASR的區(qū)別也是如此。HSM88WA/WK由兩個(gè)并聯(lián)的混頻二極管組成，WA與WK的區(qū)別僅在于引出線的正負(fù)端有有不同。

從表1中可知，國外混頻二極管在外形上有兩大發(fā)展趨勢，一是尺寸越來越小，如玻殼封裝從DO-35到DO-34再到UMD，二是從軸向有引線向片狀化方向發(fā)展，從DO-35到LLD/MPAK/SRP。

為了敘述方便，這里僅以1SS86/1SS87為例說明。它們的正向特性如圖1所示，當(dāng)正向電流IF為1mA時(shí)，1SS86的正向壓降VF≤0.2V，1SS87的VF≤0.45V；當(dāng)IF為10mA時(shí)，1SS86的VF=0.4V，1SS87的VF=0.6V。另外，從表1中可知，國外混頻二極管的正向特性越做越好，主要表現(xiàn)在正向特性的一致性更好，有類似于變?nèi)莨艿呐鋵μ匦裕缭贗F=10mA下，1SS165的VF=520mV～600mV±5mV；HSM88S/SR與HSM88AS/ASR的VF分別為520mV～600mV±10mV和500mV～580mV±10mV，表明VF的偏差只有5mV～10mV。

表1日立的混頻二極管

圖11SS86/1SS87的正向特性

圖21SS86/1SS87的反向特性

圖31SS86/1SS87的結(jié)電容與反向電壓的關(guān)系

圖4混頻器的組成部分

（２）反向特性

它們的反向特性由圖2所示。混頻二極管的反向漏電流較小，如在VR=2V下，1SS86的IR為20μA，1SS87的IR為1μA；在VR=4V下二極管混頻原理，1SS86的IR為70μA，1SS87的IR為4μA，表明1SS87的反向特性比1SS86好?；祛l器要求混頻二極管的反向漏電流小，這樣，混頻器的噪聲系數(shù)也小。

（３）結(jié)電容

它們的結(jié)電容與反向電壓的關(guān)系由圖3所示。當(dāng)VR=0V時(shí)，1SS86/1SS87的結(jié)電容C都小于0.85pF；在VR=1V時(shí)，它們的電容C都小于0.7pF。由于混頻二極管的結(jié)電容較小，所以混頻器的頻率較高。另外，從表1可知，國外混頻二極管的結(jié)電容的偏差也越來越小，如在VR=0V時(shí)，1SS88/1SS165/1SS166的電容偏差ΔC均為±0.05pF；HSM88S/SR、HSM88AS/ASR和HSM88WA/WK的ΔC均為±0.1pF。