階躍恢復二極管

階躍恢復二極管又稱Avalanche Recovery Diode（ARD）或Step Recovery Diode（SRD），是一種特殊的二極管。它具有快速的恢復時間和高頻響應的特性，可以在微波和毫米波領域中被廣泛使用。

1.階躍恢復二極管工作原理

當正向電壓施加到階躍恢復二極管上時，二極管會變?yōu)閷顟B(tài)。在斷開正向偏置時，二極管的漏電流并不立刻斷絕，而是通過自身固有電容和電感產生振蕩。這種振蕩會使得二極管中的電荷集中在PN結附近，并且隨著時間的推移逐漸產生雪崩效應。當電荷足夠多時，PN結內部的場強將超過崩潰電場強度，從而觸發(fā)雪崩效應，導致電子和空穴重新復合并形成大量的載流子，使得二極管的電流迅速下降并恢復到初始狀態(tài)。

2.階躍恢復二極管的特性

階躍恢復二極管具有如下特性：

• 快速的恢復時間：通常為幾十皮秒到幾百皮秒。
• 高功率承受能力：可以承受幾瓦特的射頻功率。
• 寬帶響應：能夠工作在GHz到THz的頻段。
• 低失真度：由于快速的恢復時間和非線性的I-V曲線，所以能夠有效減小反向失真。

3.階躍恢復二極管的應用

階躍恢復二極管主要用于以下領域：

• 脈沖發(fā)生器：可以通過二極管的快速恢復時間產生窄脈沖。
• 頻率合成器：利用二極管的非線性特性將信號進行調制和分頻。
• 倍頻器：通過輸入信號的倍增產生倍頻輸出信號。
• 毫米波成像：通過控制階躍恢復二極管的電壓實現(xiàn)信號的調制和解調。