Радиочастотные индукторы (РЧ), универсальные и неотъемлемые в различных типах конструкции, удовлетворяют конкретные требования к производительности в разных приложениях.Общие применения в радиочастотах включают сочетание, резонаторы и дроссельные.Соответствие является важным процессом, который включает устранение несоответствий импеданса и минимизация отражений и потерь в очереди между блоками схемы, таких как антенны, радиочастотные блоки или блоки промежуточной частоты (если).В схемах синтезаторов и генераторов резонаторы используют резонанс, чтобы точно настроить цепь и установить желаемую частоту.
В своей роли в качестве удушья РЧ -индукторы стратегически помещаются в линии питания функциональных компонентов, таких как радиочастотные блоки или если блоки.Их основная функция здесь-ослаблять высокочастотные токи переменного тока.TEE BIAS в этих системах позволяет току DC влиять на активные устройства, такие как диоды, комбинируя ток смещения постоянного тока с сигналом AC/RF для совместного вывода из выходного порта AC+DC.
Спецификации индуктора РФ:
Индуктивность, критическое свойство электрических проводников, сопротивляется изменениям потока тока.Он определяется как отношение индуцированного напряжения к скорости изменения тока, которое генерирует это напряжение, измеренное у Генри (H).РФ индукторы обычно обладают рейтингами индуктивности от 0,5 нанохенрий (NH) до нескольких сотен нанохенрий.На значение индуктивности влияют такие факторы, как конструкция, размер ядра, материал ядра и количество поворотов катушки.Эти индукторы доступны как с фиксированными, так и со значениями индуктивности переменной.
Оценка тока постоянного тока (DCR) тесно связана с сопротивлением DC и количественно определяется в Amperes.Это означает максимальный ток, которым индуктор может управлять без перегрева или насыщения - жизненно важный фактор в оценке тепловых характеристик индуктора.По мере увеличения сопротивления тока и постоянного тока увеличивается и потери мощности, что приводит к повышению температуры индуктора.Например, компонент с номинальной температурой окружающей среды 125 ° C, который испытывает увеличение на 15 ° C из -за полного номинального тока (IRMS или IDC), достигнет приблизительной максимальной температуры 140 ° C.
Ток насыщения - это уровень постоянного тока, который уменьшает индуктивность до указанного значения.Снижение индуктивности происходит потому, что ядро может иметь только определенную плотность потока.Этот ток насыщения относится к магнитным свойствам индуктора, в то время как DCR определяет максимальный ток DC, который он может носить, отражая его физические характеристики.
Саморезонансная частота (SRF)-это точка, за которой индуктор перестает функционировать, как и ожидалось.Как правило, более крупная индуктивность приводит к снижению SRF из -за паразитной емкости, и обратное также верно.Индукторы с низкой распределенной емкостью между терминальными электродами или вдоль раневого проводника резонируют с этой емкостью в SRF.В SRF индуктор ведет себя как резистор, демонстрируя импеданс.На частотах выше SRF распределенная емкость становится доминирующим фактором.
При выборе индукторов для высокочастотных цепей и модулей, просто учитывая необходимую индуктивность недостаточно.В идеале SRF должен быть не менее чем в десять раз выше, чем в эксплуатационной частоте.Для приложений Dockek SRF отмечает точку, где импеданс достигает своего пика, предлагая превосходную блокировку сигнала.
Q-фактор, безразмерный параметр, описывает недостаток осциллятора или резонатора.Это приблизительно определяется как отношение начальной энергии, хранящейся в резонансной полости к энергии, потерянной в один период колебаний.В качестве альтернативы его можно рассматривать как отношение центральной частоты резонатора к его пропускной способности, когда приводится в действие колебания.
Высокий Q-фактор приводит к узкой полосе пропускания, что имеет решающее значение, когда индуктор является частью схемы ячейки LC (осциллятор) или используется в узких полосовых приложениях.Это также уменьшает потери вставки и сводит к минимуму энергопотребление.Измерение Q включает в себя все частотные реальные и воображаемые потери, такие как индуктивность, емкость, эффект кожи проводника и потери ядра в магнитных материалах.
Спецификации балансировки:
Физические РЧ-индукторы-это нереальные устройства, охватывающие паразитическую резистентность, индуктивность и емкость.Эти нелинейные аспекты влияют на производительность, что требует компромиссов между различными спецификациями.Например, более высокие токи требуют более крупных проводов, чтобы минимизировать потери и повышение температуры.Большие провода уменьшают DCR и увеличивают Q, но это происходит за счет большего размера детали и, возможно, более низкого SRF.С точки зрения номинального тока, индукторы проволоки превосходят многослойные индукторы того же размера и значения индуктивности.И наоборот, многослойные индукторы с одинаковым размером и индуктивностью имеют гораздо более высокое значение Q, чем индукторы из проволоки.
Использование индуктора ферритового ядра с меньшим количеством поворотов приводит к более высокой пропускной способности и более низкому DCR.Тем не менее, ферриты приносят свой собственный набор ограничений, такие как изменчивость индуктивности с температурой, более низкие допуски, более низкий Q и сниженные оценки тока насыщения.Индукторы ферритов с открытой магнитной структурой не насыщают даже при полном токе.
Выбор структуры РЧ -индуктора:
Текущие методы производства предлагают способы смягчения влияния различных паразитов и оптимизации характеристик РЧ -индуктора для конкретных применений.
Индукторы керамических ядра, используемые для узкой фильтрации в оборудовании радиочастотной и микроволновой частотной связи, могут похвастаться очень высокими Q и могут узкие допуски индукторов до 1%.
Ферритные или основные индукторы чипа, которые представляют собой радиочастотные задыхания, обеспечивают изоляцию и широкополосную фильтрацию без насыщения ядра.Они обеспечивают самую высокую индуктивность и самый низкий DCR для своего размера ОВОС.
Многослойные индукторы чипа предлагают низкую DCR, высокую Q и высокотемпературную работу.Их керамическая структура материала способствует высокой производительности на высоких частотах, а многослойный процесс дает широкий диапазон значений индуктивности.В то время как многослойные устройства обеспечивают более широкий диапазон индуктивности, чем пленочная или воздушная ядра, они не могут соответствовать диапазону индуктивности или рейтинга тока типов проволочных слоев.
Индукторы воздушного ядра, также расторжные растворы, обеспечивают изоляцию и широкополосную фильтрацию без необходимости насыщения ядра.Они предлагают самую высокую индуктивность и самый низкий DCR для своего размера ОВО.
Конированные и широкополосные индукторы, которые могут похвастаться высоким импедансом в течение широкой пропускной способности, идеально подходят для ультра обширных матков до 100 ГГц.В приложениях широкополосного смещения один конический индуктор может заменить несколько каскадных узкополосных индукторов.
Широкополосные конические радиочастотные индукторы соответствуют различным приложениям, от тестовых приборов до конструкции микроволновой цепи.Эти широкополосные индукторы преуспевают в тройниках смещения и могут использоваться на платформах связи и тестов RF до 100 ГГц.
Датчики транспондеров RFID и NFC, специализирующиеся на высокой чувствительности и диапазоне длительного чтения в метках транспондера и антеннах NFC/RFID, оптимизируются для требовательных приложений, таких как мониторинг давления в шинах, которые требуют высокой производительности в суровых механических и высокотемпературных средах.
Индукторы, важнейший компонент в сети радиочастотной/микроволновой сигналов, представляют проблему категоризации, которая требует глубокого понимания их разнообразных возможностей.После определения спецификаций навигация по множеству вариантов конструкции имеет важное значение для определения оптимального компонента для данного приложения.