將PIN二極管用做衰減元件時，PIN二極管具有比等效的GaAs MESFETs更高的線性度，通過使用具有厚I層及低介質張弛頻率(fdr)的多個PIN二極管就可以將信號畸變減小到最低程度。在Avago公司PIN二極管產(chǎn)品線中HSMP-381x系列產(chǎn)品的I層最厚。在低衰減狀態(tài)，大部分RF能量僅僅是從輸入端傳輸?shù)捷敵龆硕?。不過在高衰減狀態(tài)，更多的RF能量被傾入衰減器，會使信號失真度上升。當Vc接近0時，幾乎沒有電流流過兩個串聯(lián)的二極管，它們接近于零偏壓狀態(tài)，其結電容將隨RF電壓同步變化，幸運的是，由于兩個二極管是反向串聯(lián)的，所以可以抑制由受RF調(diào)制的電容所產(chǎn)生的某些失真或畸變。由于封裝的兩個反串二極管具有完全互相匹配的特性，因此可以得到最佳的失真抑制能力。
Pi衰減器的相位偏移隨衰減值而變化?？偟南辔黄平咏?0度，在三個相隔較遠的工作頻率點(100、900和1800 MHz)測試時此相位偏移表現(xiàn)相當穩(wěn)定。
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圖1所示為π衰減電路的示意電路圖。圖2的左邊為π衰減器的PCB布局，右邊為元件布置。表1中給出了所需要的元件(包括四元二極管)。圖3、4、5給出的成品π衰減器測試性能的樣本。
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增加通過串聯(lián)二極管的電流可以降低衰減下限。將控制電壓保持在最大值5V，減小電阻R3的阻值就可以增大偏移電壓，這可以通過給阻斷RF的電阻R3(表2)串聯(lián)一個表面貼裝鐵酸鹽珠狀電感而實現(xiàn)。在整個頻率范圍內(nèi)，與傳統(tǒng)的瓷芯多層片狀電感相比，這種鐵酸鹽珠狀電感具有更高的阻抗。圖6給出了低衰減下限衰減電路的示意圖，圖7中給出了在Vc=5V的條件下與標準衰減電路的比較結果。
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為了建立π衰減器的性能模型以便于進一步分析，安捷倫?司的高級設計系統(tǒng)(ADS)計算機輔助工程(CAE)軟件為工程師們提供了模擬四元二極管π衰減器性能的技術支持范例。相應文件可以從www.edasupportweb.soco.agilent.com.的Agilent Eesof知識中心的“Examples”部分下載。
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另外，包含在高頻建模工具APLAC CAE軟件包(www.aplac.com)中的PIN二極管模型也可以預測在給定正向偏移的條件下RF阻值。圖8的左邊給出了HSMP-3816 PIN二極管的APLAC模型，將APLAC模型與SOT-25等效電路模型(圖8右邊)結合在一起，就可以使設計人員在模擬過程中研究分析封裝的寄生效應。
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