Mga Passive na Bahagi sa RF Circuits
Mga resistor, capacitor, Antenna. . . . Alamin ang tungkol sa mga passive na bahagi na ginagamit sa mga RF system.
Ang mga sistema ng RF ay hindi pangunahing naiiba sa iba pang mga uri ng mga de-koryenteng circuit. Ang parehong mga batas ng pisika ay nalalapat, at dahil dito ang mga pangunahing bahagi na ginagamit sa mga disenyo ng RF ay matatagpuan din sa mga digital circuit at mababang-frequency na analog circuit.
Gayunpaman, ang disenyo ng RF ay nagsasangkot ng isang natatanging hanay ng mga hamon at layunin, at dahil dito ang mga katangian at paggamit ng mga bahagi ay nangangailangan ng espesyal na pagsasaalang-alang kapag kami ay gumagana sa konteksto ng RF. Gayundin, ang ilang integrated circuit ay gumaganap ng functionality na lubos na partikular sa mga RF system—hindi sila ginagamit sa mga low-frequency circuit at maaaring hindi masyadong nauunawaan ng mga may kaunting karanasan sa mga diskarte sa disenyo ng RF.
Madalas naming ikinategorya ang mga bahagi bilang aktibo o pasibo, at ang pamamaraang ito ay pantay na wasto sa larangan ng RF. Tinatalakay ng balita ang mga passive na bahagi partikular na may kaugnayan sa mga RF circuit, at ang susunod na pahina ay sumasaklaw sa mga aktibong sangkap.
Mga kapasitor
Ang isang perpektong kapasitor ay magbibigay ng eksaktong parehong pag-andar para sa isang 1 Hz signal at isang 1 GHz signal. Ngunit ang mga bahagi ay hindi kailanman perpekto, at ang mga di-idealidad ng isang kapasitor ay maaaring maging makabuluhan sa mataas na frequency.
Ang "C" ay tumutugma sa perpektong kapasitor na nakabaon sa napakaraming elemento ng parasitiko. Mayroon kaming non-infinite resistance sa pagitan ng mga plates (RD), series resistance (RS), series inductance (LS), at parallel capacitance (CP) sa pagitan ng mga PCB pad at ground plane (pinagpapalagay namin ang mga surface-mount component; higit pa tungkol dito sa ibang pagkakataon).
Ang pinaka makabuluhang nonideality kapag nagtatrabaho kami sa mga high-frequency na signal ay ang inductance. Inaasahan namin na ang impedance ng isang kapasitor ay walang katapusang bumababa habang tumataas ang dalas, ngunit ang pagkakaroon ng parasitic inductance ay nagiging sanhi ng paglubog ng impedance sa self-resonant frequency at pagkatapos ay nagsimulang tumaas:
Mga resistor, et al.
Kahit na ang mga resistor ay maaaring maging mahirap sa mataas na frequency, dahil mayroon silang serye ng inductance, parallel capacitance, at ang tipikal na kapasidad na nauugnay sa mga PCB pad.
At ito ay nagdadala ng isang mahalagang punto: kapag nagtatrabaho ka sa mataas na frequency, ang mga elemento ng parasitic circuit ay nasa lahat ng dako. Gaano man kasimple o perpekto ang isang resistive element, kailangan pa rin itong i-package at ibenta sa isang PCB, at ang resulta ay parasitics. Ang parehong naaangkop sa anumang iba pang bahagi: kung ito ay nakabalot at ibinebenta sa board, ang mga elemento ng parasitiko ay naroroon.
Mga kristal
Ang kakanyahan ng RF ay ang pagmamanipula ng mga signal na may mataas na dalas upang maihatid nila ang impormasyon, ngunit bago namin manipulahin kailangan naming bumuo. Tulad ng sa iba pang mga uri ng mga circuit, ang mga kristal ay isang pangunahing paraan ng pagbuo ng isang matatag na sanggunian sa dalas.
Gayunpaman, sa digital at mixed-signal na disenyo, madalas na ang mga circuit na nakabatay sa kristal ay talagang hindi nangangailangan ng katumpakan na maibibigay ng isang kristal, at dahil dito, madaling maging pabaya tungkol sa pagpili ng kristal. Ang isang RF circuit, sa kabaligtaran, ay maaaring may mahigpit na mga kinakailangan sa dalas, at ito ay nangangailangan ng hindi lamang paunang katumpakan ng dalas kundi pati na rin ang katatagan ng dalas.
Ang dalas ng oscillation ng isang ordinaryong kristal ay sensitibo sa mga pagkakaiba-iba ng temperatura. Ang nagreresultang frequency instability ay lumilikha ng mga problema para sa mga RF system, lalo na ang mga system na malalantad sa malalaking pagkakaiba-iba sa ambient temperature. Kaya, ang isang sistema ay maaaring mangailangan ng isang TCXO, ibig sabihin, isang kristal na oscillator na nabayaran sa temperatura. Ang mga device na ito ay nagsasama ng circuitry na bumabagay sa mga pagkakaiba-iba ng dalas ng kristal:
Mga antena
Ang antenna ay isang passive component na ginagamit upang i-convert ang isang RF electrical signal sa electromagnetic radiation (EMR), o vice versa. Sa iba pang mga bahagi at konduktor sinisikap naming bawasan ang mga epekto ng EMR, at sa pamamagitan ng mga antenna sinusubukan naming i-optimize ang pagbuo o pagtanggap ng EMR na may paggalang sa mga pangangailangan ng aplikasyon.
Ang agham ng antena ay hindi nangangahulugang simple. Ang iba't ibang mga kadahilanan ay nakakaimpluwensya sa proseso ng pagpili o pagdidisenyo ng isang antenna na pinakamainam para sa isang partikular na aplikasyon. Ang AAC ay may dalawang artikulo (i-click dito at dito) na nagbibigay ng mahusay na panimula sa mga konsepto ng antenna.
Ang mas mataas na mga frequency ay sinamahan ng iba't ibang mga hamon sa disenyo, kahit na ang bahagi ng antenna ng system ay maaaring maging hindi gaanong problema habang tumataas ang dalas, dahil ang mas mataas na mga frequency ay nagbibigay-daan para sa paggamit ng mas maiikling mga antenna. Sa ngayon, karaniwan nang gumamit ng alinman sa "chip antenna," na ibinebenta sa isang PCB tulad ng tipikal na surface-mount component, o isang PCB antenna, na nilikha sa pamamagitan ng pagsasama ng isang espesyal na idinisenyong bakas sa layout ng PCB.
Buod
Ang ilang bahagi ay karaniwan lamang sa mga RF application, at ang iba ay dapat piliin at ipatupad nang mas maingat dahil sa kanilang hindi kanais-nais na high-frequency na pag-uugali.
Ang mga passive component ay nagpapakita ng nonideal frequency response bilang resulta ng parasitic inductance at capacitance.
Ang mga RF application ay maaaring mangailangan ng mga kristal na mas tumpak at/o matatag kaysa sa mga kristal na karaniwang ginagamit sa mga digital circuit.
Ang mga antena ay mga kritikal na bahagi na dapat piliin ayon sa mga katangian at kinakailangan ng isang RF system.
Ang Si Chuan Keenlion Microwave ay isang malaking seleksyon sa narrowband at broadband na mga configuration, na sumasaklaw sa mga frequency mula 0.5 hanggang 50 GHz. Ang mga ito ay idinisenyo upang hawakan mula 10 hanggang 30 watts input power sa isang 50-ohm transmission system. Ang mga disenyo ng microstrip o stripline ay ginagamit, at na-optimize para sa pinakamahusay na pagganap.
Oras ng post: Nob-03-2022