RF电路中的被动组件
电阻,电容器,天线。 。 。 。了解RF系统中使用的被动组件。
RF系统与其他类型的电路没有根本不同。同样的物理定律也适用,因此在数字电路和低频模拟电路中也发现了RF设计中使用的基本组件。
但是,RF设计涉及一系列独特的挑战和目标,因此,当我们在RF的背景下运行时,组件的特征和用途都需要特殊考虑。同样,一些集成电路的执行功能非常特定于RF系统 - 它们在低频电路中不使用,并且可能对RF设计技术很少经验的人可能无法很好地理解。
我们经常将组件归类为主动或被动的,并且这种方法在RF领域同样有效。该新闻讨论了与RF电路有关的被动组件,下一页涵盖了活动组件。
电容器
理想的电容器将为1 Hz信号和1 GHz信号提供完全相同的功能。但是,组件从来都不是理想的,在高频下,电容器的非理想性可能非常重要。
“ C”对应于理想的电容器,该电容器被埋葬在许多寄生元件中。我们在板(RD),串联电阻(RS),串联电感(LS)和平行电容(CP)之间具有无限电阻(PCB垫和接地平面之间)
当我们使用高频信号时,最重要的非持续性是电感。我们期望电容器的阻抗会随着频率的增加而无休止地降低,但是寄生电感的存在会导致阻抗在自动恢复频率下下降,然后开始增加:
电阻等。
甚至电阻器在高频下也可能很麻烦,因为它们具有串联电感,平行电容以及与PCB垫相关的典型电容。
这提出了一个重要的一点:当您使用高频工作时,寄生电路元素无处不在。无论电阻元素多么简单或理想,它仍然需要包装并焊接到PCB上,其结果就是寄生虫。同样的任何其他组件也适用:如果将其包装并焊接到董事会中,则存在寄生元素。
晶体
RF的本质正在操纵高频信号,以便传达信息,但是在我们操纵我们需要生成之前。与其他类型的电路一样,晶体是产生稳定频率参考的基本手段。
但是,在数字和混合信号设计中,通常情况下,基于水晶的电路实际上不需要水晶可以提供的精度,因此,对于晶体选择,很容易变得粗心。相比之下,RF电路可能具有严格的频率要求,这不仅要求初始频率精度,而且需要频率稳定性。
普通晶体的振荡频率对温度变化敏感。由此产生的频率不稳定性会给RF系统带来问题,尤其是将暴露于环境温度差异的系统。因此,系统可能需要TCXO,即,即温度补偿的晶体振荡器。这些设备结合了补偿晶体频率变化的电路:
天线
天线是一种被动组件,用于将RF电信号转换为电磁辐射(EMR),反之亦然。使用其他组件和导体,我们试图最大程度地减少EMR的效果,而使用天线,我们试图根据应用的需求来优化EMR的生成或接收。
天线科学绝不是简单的。各种因素影响选择或设计对特定应用最佳的天线的过程。 AAC有两篇文章(单击此处和此处),可为天线概念提供出色的介绍。
较高的频率伴随着各种设计挑战,尽管随着频率的增加,系统的天线部分实际上可能会变得较小,因为较高的频率允许使用较短的天线。如今,通常使用“芯片天线”,该芯片天线被焊接在PCB上,例如典型的表面安装组件或PCB天线,该天线是通过将特殊设计的轨迹结合到PCB布局中而创建的。
概括
某些组件仅在RF应用中很常见,而其他组件由于其非理想的高频行为,必须更仔细地选择和实施。
被动组件由于寄生电感和电容而表现出非理想的频率响应。
RF应用可能需要比数字电路中常用的晶体更准确和/或稳定的晶体。
天线是必须根据RF系统的特性和要求选择的关键组件。
Si Chuan Keenlion微波炉在窄带和宽带配置中进行了大型选择,涵盖了0.5至50 GHz的频率。它们旨在处理50欧姆传输系统中的10到30瓦输入功率。使用微带或条纹设计,并进行了优化,以获得最佳性能。
发布时间:2012年11月3日