基于微带电路+PIN管的开关电路设计

这两天，仿真进展比较OK。在SystemVue里，单独仿真了一下里面的ADC模型的特性，能看出ADC的量化特性，也差不多能看出混叠的特性，也能看出如果不加抗混叠滤波器噪底增加的特性。

虽然整体的链路，和我印象中的ADC的工作方式不太一样，但是如果把这个链路当成一个黑盒子，我只看输入和输出，还是可以的，和理论分析也大差不差。

所以，接下来就打算在SystemVue里，把以前在ADS里面的仿真，再跑一遍。

也想偷懒，但是要进行射频链路+ADC的仿真，除了验证ADC在DF下是否OK外，也总是还要验证射频链路的建模是否OK，所以也没法子偷懒。

目前为止，镜像抗扰性，邻信道抗扰性都已经验证过了，正在搞互调抗扰性。

大家都说，SystemVue很适合仿真系统，这阵子探索下来，发现确实挺友好的。

以仿真射频系统为例，在ADS里面，想要出结果，需要在DDS里面用很多ADS自带的函数，当然也有可能我没找到更简单的方法；但是在SystemVue里，就已经封装在操作里面了。

比如说，我要在ADS里面看频谱上从某一个频点到另一个频点的能量，需要用到channel_power_vr()这个函数，但是在SystemVue里面只要在很像频谱仪的界面上点个鼠标就可以了。

不过我觉得各有各的好处吧，开放的更多，那可操作空间也更多；封装在里面，对用户会比较友好。

今天，有号友问微带电路+PIN管的开关电路的问题。

芯片越来越集成化，所以微带电路的应用领域有一定的压缩，可能压缩的比例还挺大。

比如说开关，那实际的射频开关芯片已经有很多，体积小，也不算贵，作为想用开关的工程师，实在是没有动力去自己设计一个射频开关。

但是，如果对成本敏感+出货量很大的话，那么用微带电路+管子来搭一个开关，无疑是相当合适的选择。

号友问的电路，大概长上面那样。

首先，第一部分，是一个馈电网络，在微带电路的馈电电路中，经常会碰到。因为长度基本都是1/4的波长，所以可以这样看这个电路，即1点是开路，经过1/4波长后短路，再经过1/4波长后开路，这样的话，有用信号就不会走到电源的路上去。

为啥要用这个Radial Stub，而不是用一个简单的1/4开路线，如果我没有记错的话，应该是因为这个Radial Stub的带宽要相对宽一点。

这功能有点类似于，集总电路上的扼流电感+旁路电容的组合。

版图上的每个port端，还需要加个隔直电容。

PIN管在正向偏置和反向偏置时候的等效电路如下图所示。

当正偏的时候，PIN管处于导通状态，而且这个导通电阻Rs的阻值受电流控制，偏置电流越大，导通电阻越小，如下图所示。

如下图所示，一般PIN管的CT很小，所以只要不是特别高的频率，都可以认为接近开路；而Rf一般比较小，所以可以认为是短路。

而射频开关的插损与正偏时候的导通电阻Rs有关，隔离度与反偏时候的电容CT有关。

号友的版图中，和下面的原理图类似[2]。

当控制电压为0V的时候，D1和D2都不是正偏状态，PIN管的0V的时候的等效模型和反偏的时候的模型一样[3]，简单来讲，可以认为D1和D2接近开路。所以天线端和RX端导通，即号友版图中的port1-->port2.

当控制电压为3V的时候，D1和D2都处于正偏状态，简单来讲，可以认为D1和D2接近短路，而D2短路，经过1/4波长后，在天线处看到的就是开路；所以天线端和TX端导通，即号友版图中的port1-->port3。

PIN管除了做开关以外，其实还可以作为很多小电路的核心器件。

比如说可变衰减器，比如说移相器，比如说限幅器。

继续吆喝课程哈！这门课程是关于超外差接收机设计的，也许有朋友说，超外差都过时了，讲个零中频啥的，不是更有吸引力。

虽然现在由于芯片集成的影响，所以零中频和低中频开始流行，但是这两种架构之所以OK，是需要后端数字电路的校准的。

而超外差架构就不一样了，射频性能基本上都能由射频工程师自己掌控的。所以超外差架构掌握了，还会怕集成在芯片里面的零中频和低中频么？

审核编辑：汤梓红