цей коефіцієнт був максимальним. У ВЧ микросистемах значення цього коефіцієнта може зменшитися через виникнення зв'язку між механічними частинами та лініями передач, що викликає появу струмів витоку.
Послідовне опір. На практиці ключ часто включається послідовно з лінією передачі сигналу. Будь-який опір, внесене ключем під час передачі сигналу (у включеному стані), викликає зниження рівня сигналу. На низьких частотах такий вплив ключа можна виразити у вигляді послідовного опору, що грає роль під час проходження сигналу. На високих частотах цей вплив часто входить під вносяться втрати.
Напруга спрацьовування. Для всіх ключів, що працюють в автоматичних системах, необхідний сигнал управління, координуючий їх стан (вкл/викл). Рівень напруги таких сигналів для різних ключів може сильно відрізнятися. У напівпровідникових перемикаючих пристроях, як правило, не виникає жодних проблем із забезпеченням необхідного напруги спрацьовування, тоді як в сучасних електромеханічних ключах це напруга бажано знизити до рівня, на якому працюють інші компоненти схеми.
Термін служби не є значимим для напівпровідникових ключів. Однак для перемикальних пристроїв, до складу яких входять механічні частини, ця характеристика стає досить важливою. Поломки таких частин, викликані втомою матеріалу або несприятливими оточуючими умовами, знижує термін служби всієї системи.
Резонансна частота. Усі рухомі частини механічних ключів мають свою власну резонансну частоту, яку можна виразити через їх резонуючі масу і ефективний коефіцієнт пружності. На цих частотах потенційна і кінетична енергії входять в резонанс, що обмежує максимальну швидкість перемикання, але ніяк не впливає на частоту переданих ВЧ сигналів.
Узгодження по фазі і амплітуді є важливою характеристикою багатоканальних ключів, оскільки вона визначається конструкцією всього пристрою і параметрами окремих каналів: їх довжиною і втратами в них. Тому, як правило, для кожного каналу визначаються свої фазові і амплітудні характеристики.
2. Принципи перемикання
На малюнку 2 показані дві основні схеми підключення ключів. Для забезпечення електричного контакту можуть використовуватися або механічні ключі, такі як реле, галетні перемикачі, пробки або перемикачі миттєвої дії, або твердотільні ключі, побудовані на польових транзисторах, монолітних СВЧ мікросхемах і т. Д.
Малюнок 2 - Типові схеми підключення ключів.
. 1 Механічні перемикачі
Прикладами механічних ключів є тумблери, кнопкові перемикачі, реле і т. д. В реле електричний струм, що протікає через котушку, призводить до появи електромагнітної сили, що викликає фізичне замикання або розмикання металевих контактів. Найбільш поширеними переключающими елементами є якоря, які бувають різноманітної форми, що забезпечує можливість їх застосування для вирішення широкого кола завдань. Через механічного переміщення контактів реле страждають від наступних недоліків: короткого терміну служби, руйнування електричних контактів і низькою зносостійкості. Всі ці причини ведуть до їх швидкого виходу з ладу.
2.2 Електронні ключі
Для побудови схем електронних перемикачів застосовуються різноманітні елементи, такі як діоди, біполярні і польові транзистори. На малюнку 3 показані дві основні конфігурації схем ключів на польових транзисторах (ПТ). Перемикання польового транзистора з відкритого в закритий стан і навпаки відбувається при подачі відповідної напруги на його затвор. Зазвичай Rd gt; gt; Rds, a Vin менше 100мВ.
електронний високочастотний перемикач мікросхема
3. Високочастотні і надвисокочастотні ключі
У пристроях зв'язку ВЧ ключі використовуються для перенаправлення сигналів, в ланцюгах узгодження імпедансу і для зміни коефіцієнта посилення підсилювачів. Телекомунікаційні системи працюють в широкому інтервалі частот, перекриває ВЧ і СВЧ діапазони. Вони використовують діапазон AM (кілька МГц), комерційний діапазон FM (88 ... 108МГц), діапазон для роботи військових радіостанцій і діапазон мобільного зв'язку (900 МГц і 2.4 ГГц), а також частоту 2.45 ГГц (для забезпечення роботи пристроїв за технологією Bluetooth , що забезпечує бездротовий зв'язок різнотипних мікропроцесорних систем в локальній мережі). На додаток до цього існує кілька розробок систем, що працюють в Кі-діапазоні (12.4 ... 18 ГГц) і в W-діапазоні (75 ... 110 ГГц), для яких необхідне застосування ВЧ ключів дуже високої якості. У кожному частотному діапазоні використовуються ключі, виготовлені за різними технологіями.
Малюнок 3 - Схеми ключів на польових транзисторах
