Los diodos RF constituyen una parte fundamental de los circuitos RF. Estos diodos se encargan de las señales RF de alta potencia en aplicaciones como dispositivos RF y microondas, monitores de TV, transmisores de radio y amplificadores estéreo. Un diodo es asimétrico en su transferencia, de modo que hay una resistencia baja al flujo de corriente en una dirección y una resistencia alta en la dirección opuesta. Existen diversos tipos de diodos RF, incluso:
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Diodos PIN que, cuando se polarizan directamente, son lineales y funcionan como un resistor. Se utilizan eficazmente como un resistor variable en un atenuador variable, y también como un conmutador RF. En una dirección progresiva y suficientemente polarizada, presenta una resistencia baja al RF que debe pasar. En comparación, cuando se aplica una polarización inversa, actúa como un circuito abierto, produciendo un nivel relativamente bajo de capacitancia. Las aplicaciones incluyen conmutación de antena para teléfonos inalámbricos y celulares, conmutación de banda para sintonizadores, atenuación de RF y protección contra sobretensión. Los diodos PIN también se utilizan en circuitos de protección RF para proteger un receptor sensible de los efectos de un transmisor grande cuando se coloca en la entrada del receptor. Los diodos PIN también tienen diversas aplicaciones como fotodiodos.
Figura 1: Diagrama esquemático de diodo RF. (Fuente: General Microwave)
- Los diodos Schottky tienen un contacto de metal a semiconductor. Se utilizan en aplicaciones de alta frecuencia y conmutación rápida, como sujeción de tensión o para evitar la saturación del transistor. Algunos ejemplos incluyen el diodo Schottky RF081L2STE25 de Rohm. El rango de temperatura del diodo es de -55 °C a 150 °C. Presenta una corriente inversa de pico de 10 uA, una tensión repetitiva inversa de pico de 200 V, una corriente continua directa máxima de 1.1 A, un tiempo de recuperación inverso pico de 25 ns y una tensión directa pico de 0.98 V a 1.1 A. Es un dispositivo de montaje en superficie de 2 pines con forma de pista J. Otro ejemplo de diodo Schottky es el diodo RF CDB7619-000 de Skyworks Solutions. El dispositivo de montaje superficial se utiliza en aplicaciones como detectores y mezcladores. Los diodos detectores barrera Schottky con chip y terminal de viga se utilizan en aplicaciones de 40 GHz en la banda Ka. El proceso de fabricación y los materiales ofrecen una resistencia en serie baja y un rango estrecho de valores de capacitancia para un control estricto de impedancia. El silicio tipo N también está disponible. Los diodos con terminales de viga montados son ideales para utilizar en aplicaciones de guía de onda, línea TEM con placas y coaxiales, mientras que desmontados son idóneos para su uso en aplicaciones de circuitos integrados de microondas (MIC).
- Otros tipos comprenden los diodos varicap, también denominados diodos varactor, que se utilizan en capacitores controladores de tensión para que los circuitos de sintonización, como los receptores de TV, se bloqueen rápidamente. En este y otros usos, eliminan las piezas móviles.
- Los diodos de tiempo de tránsito de avalancha de ionización por impacto (IMPATT) operan en frecuencias muy altas y se utilizan como elementos en dispositivos RF y microondas, mientras que los diodos de túnel y Gunn se utilizan en osciladores y otras aplicaciones RF.
- También está disponible la serie de diodos de supresión RF2524-000 ESD de TE Connectivity. Como parte de la serie SESD de la gama de diodos de capacitancia ultra baja, ofrece integridad de señal y a la vez preserva la protección ESD unidireccional de interfaces en serie de alta velocidad. Hay varias opciones de empaquetado, desde el diseño estándar de 2.5 mm x 1.0 mm hasta un DFN 0802 y 1103, que minimiza la complejidad del diseño de traza y ahorra espacio PCB. Con una protección ESD de contacto de más de 20 kV (IEC61000-4-2) combinada con fuga extremadamente baja y resistencia dinámica. Las aplicaciones incluyen USB 3.1, 3.0 y 2.0; HDMI 2.0, 1.4a, 1.3; DisplayPort; V-by-One; Thunderbolt (Light Peak); interfaces LVDS y aplicaciones en productos electrónicos de consumo, móviles y portátiles que requieren un rendimiento ESD alto pero se compactan en un paquete pequeño.