高頻機電路中的有源器件_
高周波熔斷機
用于高頻的集成電路類型和品種比低頻集成電路要少。目前通用的寬帶集成放大器工作頻率可達一、二百兆赫,增益可達五、六十分貝。
用于高頻的晶體管模擬相乘器工作頻率也可達一百兆赫以上。隨著集成電路技術的發展,也生產了一些專用的高頻集成電路。如集成鎖相環、集成調頻信號解調器、單片振蕩器、單片接收機以及電視接收機中的各種專用集成電路等。
在高頻機電路中,半導體二極管主要用于檢波、調制、解調及混頻等非線性電路,它工作在低電平條件下。由于要求工作頻率高、極間電容小,因此主要采用點接觸式二極管和表面勢壘二極管(又稱肖特基二極管)。常用的2AP點接觸式二極管系列,工作頻率可達一、二百兆赫,而表面勢壘二極管的工作頻率可高至微波范圍。
高頻機電路中采用的高頻晶體管與低頻晶體管不同,低頻晶體管只能工作在3MHz以下的頻率上。而高頻晶體管可以工作在幾十到幾百兆赫,甚至更高的頻率上。高頻晶體管有兩大類:一類是用作小信號放大的高頻管,對它的主要要求是高增益和低嗓聲;另一類是高頻功率放大管,對它的主要要求除了增益外,還要求它在高頻工作時有較大的輸出功率。
目前小信號高頻晶體管工作頻率可達幾千兆赫,嗓聲系數為幾個分貝。小信號場效應管也能工作到同樣高的頻率、且嗓聲更低。高頻大功率晶體管在幾十到幾百兆赫的頻率上,輸出功率可達十幾瓦到幾百瓦。有一種稱為金屬氧化物場效應管甚至可在幾千兆赫的頻率上輸出幾瓦的功率。在反向偏置條件下工作時呈現電容效應的變容二極管在高頻機電路中也有很多應用。它的特點是,變容管對外電路呈現的結電容隨反向偏置電壓而變化,改變變容管的反向偏置電壓就可以方便地改變它的結電容,把變容管接于諧振回路,變容管可以作為一個壓控可變電容,用以改變振蕩回路的諧振頻率,因而可以做成電調諧器,也可以構成自動調諧電路。變容管接于振蕩器里決定頻率的振蕩回路中,可以用改變變容管偏置電壓的辦法來改變振蕩器的振頻傾率,這種振蕩器稱為壓控振蕩器。
電調諧器和壓控振蕩器都應用于電視機的高頻頭中。
從原理上看,用于高頻機電路的有源器件的種類與低頻電路的器件沒有什么不同。但是為了能在高頻范圍工作,有源器件的內部結構和制造工藝還是有很大不同的,要求器件在高頻工作時具有良好的性能。隨著半導體和集成電路技術的發展,能滿足高頻應用要求的器件也越來越多,還出現了一些專門用途的半導體器件和集成電路。