Diodo PIN

Un diodo PIN è un particolare tipo di diodo formato da tre strati:

• P → semiconduttore di tipo positivo
• I → strato intrinseco (praticamente privo di drogaggio)
• N → semiconduttore di tipo negativo

Da qui deriva il nome P-I-N.

Come funziona

A prima vista può sembrare un normale diodo, perché conduce in un verso e blocca nell’altro, ma la presenza dello strato I gli conferisce proprietà molto interessanti, soprattutto alle alte frequenze.

Quando è polarizzato direttamente:

• gli elettroni e le lacune riempiono lo strato I;
• il diodo si comporta come una resistenza molto bassa (anche pochi ohm o meno).

Quando è polarizzato inversamente:

• lo strato I si svuota di cariche;
• il diodo diventa una resistenza molto alta e presenta una piccola capacità.

Per questo motivo, alle radiofrequenze può essere visto come un interruttore controllato dalla corrente di polarizzazione.

Dove si usa

1. Commutatori RF

È uno degli usi più comuni.

Esempio:

• corrente diretta → ON → il segnale RF passa;
• tensione inversa → OFF → il segnale RF viene bloccato.

Si trova in:

• ricetrasmettitori radioamatoriali;
• selettori di antenne;
• commutazione TX/RX;
• strumenti di misura RF.

2. Attenuatori RF

Variando la corrente che attraversa il diodo PIN, cambia la sua resistenza RF.

Questo permette di costruire:

• attenuatori regolabili;
• controlli automatici di guadagno (AGC);
• regolazioni di livello in sistemi a microonde.

3. Limitatori e protezioni RF

Sono usati per proteggere l’ingresso di ricevitori sensibili.

Esempio:

• un ricevitore con un preamplificatore d’antenna può essere danneggiato da un forte segnale RF;
• un diodo PIN può limitare il segnale in eccesso.

Differenze rispetto agli altri diodi

Caratteristica	Diodo normale	Schottky	PIN

Struttura

P-N

metallo-semiconduttore

P-I-N

Caduta diretta

~0,7 V

0,2–0,4 V

~0,7–1 V

Velocità

buona

molto alta

molto alta

Uso principale

raddrizzamento

alimentatori veloci

RF e microonde

Controllo come resistenza

no

no

sì