Komponen Pasif dalam Litar RF
Perintang, kapasitor, Antena. . . . Ketahui tentang komponen pasif yang digunakan dalam sistem RF.
Sistem RF tidak berbeza secara asasnya dengan jenis litar elektrik yang lain. Hukum fizik yang sama terpakai, 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 oleh itu ciri-ciri serta penggunaan komponen memerlukan pertimbangan khusus apabila kita 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.
Kita sering mengkategorikan komponen sebagai aktif atau pasif, dan pendekatan ini sama sahnya dalam bidang RF. Berita ini membincangkan komponen pasif khususnya 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 komponennya tidak pernah ideal, dan ketiadaan ideal kapasitor boleh menjadi agak ketara pada frekuensi tinggi.
"C" sepadan dengan kapasitor ideal yang tertimbus di antara begitu banyak elemen parasit. Kita mempunyai rintangan tak terhingga antara plat (RD), rintangan siri (RS), induktans siri (LS), dan kapasitans selari (CP) antara pad PCB dan satah tanah (kita menganggap komponen pelekap permukaan; lebih lanjut mengenainya nanti).
Ketidakidealan yang paling ketara apabila kita bekerja dengan isyarat frekuensi tinggi ialah induktans. Kita menjangkakan impedans kapasitor akan berkurangan tanpa henti apabila frekuensi meningkat, tetapi kehadiran induktans parasit menyebabkan impedans menurun pada frekuensi resonans kendiri dan kemudian mula meningkat:
Perintang, dsb.
Malah perintang boleh menyusahkan pada frekuensi tinggi, kerana ia mempunyai induktans siri, kapasitans selari, dan kapasitans tipikal yang berkaitan dengan pad PCB.
Dan ini membangkitkan satu perkara penting: apabila anda bekerja dengan frekuensi tinggi, elemen litar parasit ada di mana-mana. Tidak kira betapa mudah atau idealnya elemen rintangan, ia masih perlu dibungkus dan dipateri pada PCB, dan hasilnya adalah parasit. Perkara yang sama berlaku untuk mana-mana komponen lain: jika ia dibungkus dan dipateri pada papan, elemen parasit akan hadir.
Kristal
Intipati RF adalah memanipulasi isyarat frekuensi tinggi supaya ia menyampaikan maklumat, tetapi sebelum kita memanipulasinya, kita perlu menjananya. Seperti dalam litar jenis lain, kristal merupakan cara asas untuk menjana 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 mudah untuk menjadi cuai berkenaan dengan pemilihan kristal. Sebaliknya, litar RF mungkin mempunyai keperluan frekuensi yang ketat, dan ini bukan sahaja memerlukan ketepatan frekuensi awal tetapi juga kestabilan frekuensi.
Frekuensi ayunan kristal biasa sensitif terhadap variasi suhu. Ketidakstabilan frekuensi yang terhasil menimbulkan masalah untuk sistem RF, terutamanya sistem yang akan terdedah kepada variasi suhu ambien yang besar. Oleh itu, sistem mungkin memerlukan TCXO, iaitu, pengayun kristal yang dikompensasikan 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 pula kami cuba mengoptimumkan penjanaan atau penerimaan EMR berkenaan dengan keperluan aplikasi.
Sains antena bukanlah sesuatu yang 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 hanya biasa dalam aplikasi RF, dan yang lain mesti dipilih dan dilaksanakan dengan lebih teliti kerana kelakuan frekuensi tinggi mereka yang tidak ideal.
Komponen pasif mempamerkan tindak balas frekuensi bukan ideal akibat induktans dan kapasitans parasit.
Aplikasi RF mungkin memerlukan kristal yang lebih tepat dan/atau stabil daripada kristal yang biasa digunakan dalam litar digital.
Antena merupakan komponen penting yang mesti dipilih mengikut ciri dan keperluan sistem RF.
Ketuhar Gelombang Mikro Si Chuan Keenlion mempunyai pelbagai pilihan dalam konfigurasi jalur sempit dan jalur lebar, meliputi frekuensi dari 0.5 hingga 50 GHz. Ia direka bentuk untuk mengendalikan kuasa input dari 10 hingga 30 watt dalam sistem penghantaran 50-ohm. Reka bentuk jalur mikro atau jalur bergaris digunakan dan dioptimumkan untuk prestasi terbaik.
Masa siaran: 03 Nov-2022
