Induktor frekuensi radio (RF), serba boleh dan integral dalam pelbagai jenis pembinaan, memenuhi keperluan prestasi tertentu merentasi pelbagai aplikasi.Aplikasi biasa dalam litar RF termasuk pencocokan, resonator, dan cawangan.Pemadanan adalah proses penting yang melibatkan menghapuskan ketidakpadanan impedans dan meminimumkan refleksi dan kerugian dalam garis antara blok litar, seperti antena, blok frekuensi radio, atau frekuensi perantaraan (IF) blok.Dalam sintesis dan litar pengayun, resonator menggunakan resonans untuk menyempurnakan litar dan menubuhkan kekerapan yang dikehendaki.
Dalam peranan mereka sebagai cawangan, induktor RF diletakkan secara strategik dalam garis bekalan kuasa komponen fungsional seperti blok RF atau jika blok.Fungsi utama mereka di sini adalah untuk melemahkan arus AC frekuensi tinggi.Bias tee dalam sistem ini membenarkan arus DC untuk mempengaruhi peranti aktif seperti diod, menggabungkan arus bias DC dengan isyarat AC/RF untuk output bersama dari port output AC+DC.
Spesifikasi Induktor RF:
Induktansi, harta kritikal konduktor elektrik, menentang perubahan aliran semasa.Ia ditakrifkan sebagai nisbah voltan teraruh kepada kadar perubahan arus yang menghasilkan voltan ini, diukur dalam Henrys (H).Induktor RF biasanya mempunyai penarafan induktansi dari serendah 0.5 nanohenries (NH) hingga beberapa ratus nanohenries.Nilai induktansi dipengaruhi oleh faktor -faktor seperti pembinaan, saiz teras, bahan teras, dan bilangan gegelung gegelung.Induktor ini boleh didapati dengan kedua -dua nilai induktansi tetap dan berubah -ubah.
Penarafan semasa DC (DCR) dikaitkan dengan rintangan DC dan dikira dalam amperes.Ia menandakan arus maksimum induktor boleh mengurus tanpa terlalu panas atau tepu - faktor penting dalam menilai prestasi terma induktor.Oleh kerana peningkatan rintangan semasa dan DC, begitu pula kehilangan kuasa, yang menyebabkan kenaikan suhu induktor.Sebagai contoh, komponen dengan suhu ambien yang diberi nilai 125 ° C yang mengalami peningkatan 15 ° C disebabkan oleh arus penuh (IRMS atau IDC) akan mencapai suhu maksimum sebanyak 140 ° C.
Arus tepu adalah tahap arus langsung yang mengurangkan induktansi kepada nilai yang ditentukan.Pengurangan induktansi berlaku kerana teras hanya dapat menampung ketumpatan fluks tertentu.Arus ketepuan ini berkaitan dengan sifat magnet induktor, sementara DCR mentakrifkan arus maksimum DC yang dapat dibawa, mencerminkan ciri -ciri fizikalnya.
Kekerapan resonan diri (SRF) adalah titik di luar yang induktor berhenti berfungsi seperti yang diharapkan.Umumnya, induktansi yang lebih besar membawa kepada SRF yang lebih rendah disebabkan oleh kapasitans parasit, dan sebaliknya juga benar.Induktor dengan kapasitansi yang diedarkan rendah antara elektrod terminal atau di sepanjang konduktor luka bertukar bergema dengan kapasitansi ini di SRF.Di SRF, induktor bertindak seperti perintang, mempamerkan impedans.Pada frekuensi di atas SRF, kapasitans yang diedarkan menjadi faktor dominan.
Apabila memilih induktor untuk litar dan modul frekuensi tinggi, hanya memandangkan induktansi yang diperlukan tidak mencukupi.SRF sepatutnya sekurang -kurangnya sepuluh kali lebih tinggi daripada kekerapan operasi.Untuk aplikasi tercekik, SRF menandakan titik di mana impedans mencapai puncaknya, menawarkan penyekatan isyarat unggul.
Faktor Q, parameter tanpa dimensi, menerangkan kekurangan pengayun atau resonator.Ia kira -kira ditakrifkan sebagai nisbah tenaga awal yang disimpan dalam rongga resonan kepada tenaga yang hilang dalam satu tempoh ayunan.Sebagai alternatif, ia dapat dilihat sebagai nisbah kekerapan pusat resonator ke jalur lebarnya apabila didorong oleh ayunan.
Hasil faktor Q yang tinggi dalam jalur lebar sempit, penting apabila induktor adalah sebahagian daripada litar sel LC (pengayun) atau digunakan dalam aplikasi bandpass sempit.Ia juga mengurangkan kehilangan sisipan dan meminimumkan penggunaan kuasa.Pengukuran Q merangkumi semua kerugian sebenar dan khayalan yang bergantung kepada kekerapan, seperti induktansi, kapasitans, kesan kulit konduktor, dan kerugian teras dalam bahan magnet.
Spesifikasi Mengimbangi:
Induktor RF fizikal adalah peranti bukan ideal yang merangkumi rintangan parasit, induktansi, dan kapasitans.Aspek bukan linear ini mempengaruhi prestasi, yang memerlukan perdagangan antara pelbagai spesifikasi.Sebagai contoh, arus yang lebih tinggi memanggil wayar yang lebih besar untuk meminimumkan kerugian dan kenaikan suhu.Kabel yang lebih besar mengurangkan DCR dan meningkatkan Q, tetapi ini datang dengan kos saiz bahagian yang lebih besar dan mungkin SRF yang lebih rendah.Dari segi arus yang dinilai, induktor wirewound mengatasi induktor multilayer dengan saiz dan nilai induktansi yang sama.Sebaliknya, induktor multilayer dengan saiz dan induktansi yang sama mempunyai nilai Q yang lebih tinggi daripada induktor wirewound.
Menggunakan induktor teras ferit dengan giliran yang lebih sedikit menghasilkan kapasiti semasa yang lebih tinggi dan DCR yang lebih rendah.Walau bagaimanapun, ferrit membawa set batasan mereka sendiri, seperti kebolehubahan induktansi dengan suhu, toleransi longgar, Q yang lebih rendah, dan penarafan semasa ketepuan yang dikurangkan.Induktor ferit dengan struktur magnet terbuka tidak tepu walaupun pada arus penuh.
Memilih struktur induktor RF:
Kaedah pembuatan semasa menawarkan cara untuk mengurangkan kesan pelbagai parasit dan mengoptimumkan ciri induktor RF untuk aplikasi tertentu.
Induktor cip teras seramik, yang digunakan untuk penapisan sempit dalam RF dan peralatan komunikasi frekuensi gelombang mikro, mempunyai Q yang sangat tinggi dan boleh mengecilkan toleransi induktor kepada 1%.
Induktor cip ferit atau teras, yang merupakan pelukis RF wirewound, memberikan pengasingan dan penapisan jalur lebar tanpa ketepuan teras.Mereka menyampaikan induktansi tertinggi dan DCR terendah untuk saiz EIA mereka.
Induktor cip multilayer menawarkan DCR yang rendah, tinggi Q, dan operasi suhu tinggi.Struktur bahan seramik mereka memudahkan prestasi tinggi pada frekuensi tinggi, dan proses multilayer menghasilkan pelbagai nilai induktansi.Walaupun peranti multilayer menyediakan pelbagai induktansi yang lebih luas daripada filem atau teras udara, mereka tidak dapat memadankan julat induktansi atau penarafan semasa jenis wirewound.
Induktor teras udara, juga pelukis RF wirewound, memberikan pengasingan dan penapisan jalur lebar tanpa memerlukan ketepuan teras.Mereka menawarkan induktansi tertinggi dan DCR terendah untuk saiz EIA mereka.
Induktor jalur lebar dan jalur lebar, yang membanggakan impedans yang tinggi ke atas jalur lebar yang luas, sangat sesuai untuk kecenderungan berat sebelah ultra-wideband sehingga 100GHz.Dalam aplikasi bias jalur lebar, satu induktor tirus boleh menggantikan induktor sempit berbilang cascaded.
Induktor RF yang meruncing jalur lebar sesuai dengan pelbagai aplikasi, dari instrumentasi ujian ke reka bentuk litar gelombang mikro.Induktor jalur lebar ini cemerlang dalam bias dan boleh digunakan dalam platform komunikasi dan persediaan ujian RF sehingga 100 GHz.
Sensor transponder RFID dan NFC, khusus untuk kepekaan yang tinggi dan jangkauan panjang dalam tag transponder dan antena NFC/RFID, dioptimumkan untuk menuntut aplikasi seperti pemantauan tekanan tayar, yang memerlukan prestasi tinggi dalam persekitaran suhu mekanikal dan suhu tinggi.
Inductors, komponen penting dalam rantaian isyarat RF/microwave, menunjukkan cabaran pengkategorian yang memerlukan pemahaman yang mendalam tentang keupayaan mereka yang pelbagai.Sebaik sahaja spesifikasi ditentukan, menavigasi melalui pelbagai pilihan pembinaan adalah penting untuk mengenal pasti komponen optimum untuk aplikasi yang diberikan.