Komponen Pasif dalam Litar RF
Perintang, kapasitor, Antena. . . . Ketahui tentang komponen pasif yang digunakan dalam sistem RF.
Sistem RF pada asasnya tidak berbeza daripada jenis litar elektrik yang lain. Undang-undang fizik yang sama digunakan, dan akibatnya komponen asas yang digunakan dalam reka bentuk RF juga terdapat dalam litar digital dan litar analog frekuensi rendah.
Walau bagaimanapun, reka bentuk RF melibatkan satu set cabaran dan objektif yang unik, dan akibatnya ciri dan penggunaan komponen memerlukan pertimbangan khusus apabila kami beroperasi dalam konteks RF. Selain itu, sesetengah litar bersepadu melaksanakan fungsi yang sangat khusus untuk sistem RF—ia tidak digunakan dalam litar frekuensi rendah dan mungkin tidak difahami dengan baik oleh mereka yang mempunyai sedikit pengalaman dengan teknik reka bentuk RF.
Kami sering mengkategorikan komponen sama ada aktif atau pasif, dan pendekatan ini sama sah dalam bidang RF. Berita ini membincangkan komponen pasif secara khusus berkaitan dengan litar RF, dan halaman seterusnya merangkumi komponen aktif.
Kapasitor
Kapasitor yang ideal akan menyediakan fungsi yang sama untuk isyarat 1 Hz dan isyarat 1 GHz. Tetapi komponen tidak pernah ideal, dan bukan ideal kapasitor boleh menjadi agak ketara pada frekuensi tinggi.
"C" sepadan dengan kapasitor ideal yang terkubur di antara begitu banyak unsur parasit. Kami mempunyai rintangan tidak terhingga antara plat (RD), rintangan siri (RS), kearuhan siri (LS), dan kemuatan selari (CP) antara pad PCB dan satah tanah (kami mengandaikan komponen pemasangan permukaan; lebih lanjut mengenai perkara ini kemudian).
Nonidealiti yang paling ketara apabila kita bekerja dengan isyarat frekuensi tinggi ialah induktansi. Kami menjangkakan impedans kapasitor akan berkurangan tanpa henti apabila frekuensi meningkat, tetapi kehadiran induktans parasit menyebabkan impedans menurun pada frekuensi resonans sendiri dan kemudian mula meningkat:
Perintang, et al.
Malah perintang boleh menyusahkan pada frekuensi tinggi, kerana ia mempunyai kearuhan siri, kapasitans selari, dan kapasitans biasa yang dikaitkan dengan pad PCB.
Dan ini membawa satu perkara penting: apabila anda bekerja dengan frekuensi tinggi, unsur litar parasit berada di mana-mana. Tidak kira betapa mudah atau ideal unsur perintang, ia masih perlu dibungkus dan dipateri ke PCB, dan hasilnya adalah parasit. Perkara yang sama berlaku untuk mana-mana komponen lain: jika ia dibungkus dan dipateri pada papan, unsur parasit wujud.
Kristal
Intipati RF ialah memanipulasi isyarat frekuensi tinggi supaya ia menyampaikan maklumat, tetapi sebelum kita memanipulasi kita perlu menjana. Seperti dalam jenis litar lain, kristal adalah cara asas untuk menghasilkan rujukan frekuensi yang stabil.
Walau bagaimanapun, dalam reka bentuk digital dan isyarat campuran, selalunya litar berasaskan kristal sebenarnya tidak memerlukan ketepatan yang boleh diberikan oleh kristal, dan akibatnya ia mudah menjadi cuai berhubung dengan pemilihan kristal. Sebaliknya, litar RF mungkin mempunyai keperluan frekuensi yang ketat, dan ini memerlukan bukan sahaja ketepatan frekuensi awal tetapi juga kestabilan frekuensi.
Kekerapan ayunan hablur biasa adalah sensitif kepada variasi suhu. Ketidakstabilan frekuensi yang terhasil menimbulkan masalah untuk sistem RF, terutamanya sistem yang akan terdedah kepada variasi besar dalam suhu ambien. Oleh itu, sistem mungkin memerlukan TCXO, iaitu, pengayun kristal berkompensasi suhu. Peranti ini menggabungkan litar yang mengimbangi variasi frekuensi kristal:
Antena
Antena ialah komponen pasif yang digunakan untuk menukar isyarat elektrik RF kepada sinaran elektromagnet (EMR), atau sebaliknya. Dengan komponen dan konduktor lain kami cuba meminimumkan kesan EMR, dan dengan antena kami cuba mengoptimumkan penjanaan atau penerimaan EMR berkenaan dengan keperluan aplikasi.
Sains antena sama sekali tidak mudah. Pelbagai faktor mempengaruhi proses memilih atau mereka bentuk antena yang optimum untuk aplikasi tertentu. AAC mempunyai dua artikel (klik di sini dan di sini) yang memberikan pengenalan yang sangat baik kepada konsep antena.
Frekuensi yang lebih tinggi disertai dengan pelbagai cabaran reka bentuk, walaupun bahagian antena sistem sebenarnya boleh menjadi kurang bermasalah apabila frekuensi meningkat, kerana frekuensi yang lebih tinggi membolehkan penggunaan antena yang lebih pendek. Pada masa kini adalah perkara biasa untuk menggunakan sama ada "antena cip," yang dipateri pada PCB seperti komponen pelekap permukaan biasa, atau antena PCB, yang dicipta dengan memasukkan jejak yang direka khas ke dalam susun atur PCB.
Ringkasan
Sesetengah komponen adalah biasa sahaja dalam aplikasi RF, dan yang lain mesti dipilih dan dilaksanakan dengan lebih berhati-hati kerana tingkah laku frekuensi tinggi yang tidak ideal.
Komponen pasif mempamerkan tindak balas frekuensi bukan ideal hasil daripada kearuhan dan kemuatan parasit.
Aplikasi RF mungkin memerlukan kristal yang lebih tepat dan/atau stabil daripada kristal yang biasa digunakan dalam litar digital.
Antena ialah komponen kritikal yang mesti dipilih mengikut ciri dan keperluan sistem RF.
Si Chuan Keenlion Microwave banyak pilihan dalam konfigurasi jalur sempit dan jalur lebar, meliputi frekuensi dari 0.5 hingga 50 GHz. Ia direka untuk mengendalikan dari 10 hingga 30 watt kuasa input dalam sistem penghantaran 50-ohm. Reka bentuk jalur mikro atau jalur jalur digunakan dan dioptimumkan untuk prestasi terbaik.
Masa siaran: Nov-03-2022
