Induktory rádiových frekvencií (RF), všestranné a integrálne v rôznych typoch konštrukcie, uspokojujú konkrétne požiadavky na výkon v rôznych aplikáciách.Bežné aplikácie v RF obvodoch zahŕňajú porovnávanie, rezonátory a tlmivky.Zodpovedanie je rozhodujúci proces, ktorý zahŕňa odstránenie nesúladu impedancie a minimalizuje odrazy a straty v riadkoch medzi blokmi obvodu, ako sú antény, bloky rádiových frekvencií alebo stredná frekvencia (IF).V syntetizátoroch a oscilátorových obvodoch rezonátory využívajú rezonanciu na jemné doladenie obvodu a stanovenie požadovanej frekvencie.
Vo svojej úlohe ako tlmitelia sú induktory RF strategicky umiestnené do vedení napájacích zdrojov funkčných komponentov, ako sú RF bloky alebo ak sú bloky.Ich primárnou funkciou je zoslabiť vysokofrekvenčné prúdy AC.Bias TEE v týchto systémoch umožňuje DC prúdu ovplyvňovať aktívne zariadenia, ako sú diódy, kombinujúc DC Propaga s prúdom so signálom AC/RF pre spoločný výstup z výstupného portu AC+DC.
Špecifikácie induktora RF:
Indukčnosť, kritická vlastnosť elektrických vodičov, odoláva zmenám prúdu prúdu.Je definovaný ako pomer indukovaného napätia k rýchlosti zmeny prúdu, ktorá generuje toto napätie, merané v Henrys (H).Induktory RF zvyčajne majú indukčné hodnotenia od 0,5 nanohenries (NH) do niekoľkých stoviek nanohenov.Hodnota indukčnosti je ovplyvnená faktormi, ako je konštrukcia, veľkosť jadra, materiál jadra a počet zákrut cievky.Tieto induktory sú k dispozícii s pevnými aj premenlivými hodnotami indukčnosti.
Hodnotenie jednosmerného prúdu (DCR) je úzko spojené s jednosmerným odporom a je kvantifikované v ampéroch.Znamená maximálny prúd, ktorý môže induktor zvládnuť bez prehriatia alebo saturácie - zásadný faktor pri hodnotení tepelného výkonu induktora.So zvyšovaním prúdu a jednosmerného odporu sa zvyšuje aj strata energie, čo vedie k zvýšeniu teploty induktora.Napríklad zložka s menovitou okolitou teplotou 125 ° C, ktorá sa vyskytuje zvýšením 15 ° C v dôsledku plného menovitého prúdu (IRMS alebo IDC), dosiahne približnú maximálnu teplotu 140 ° C.
Nasýtený prúd je úroveň priameho prúdu, ktorý znižuje indukčnosť na určenú hodnotu.Zníženie indukčnosti dochádza, pretože jadro môže prispôsobiť iba určitú hustotu toku.Tento saturačný prúd sa týka magnetických vlastností induktora, zatiaľ čo DCR definuje maximálny jednosmerný prúd, ktorý môže prenášať, čo odráža jeho fyzikálne vlastnosti.
Seba-rezonančná frekvencia (SRF) je bod, za ktorým induktor prestane fungovať podľa očakávania.Všeobecne platí, že väčšia indukčnosť vedie k nižšej SRF v dôsledku parazitickej kapacity a opak je pravda.Induktory s nízkou distribuovanou kapacitou medzi terminálnymi elektródami alebo pozdĺž vodiča rany otáčajú s touto kapacitou pri SRF rezonujú.V SRF sa induktor správa ako rezistor a vykazuje impedanciu.Pri frekvenciách nad SRF sa distribuovaná kapacita stáva dominantným faktorom.
Pri výbere induktorov pre vysokofrekvenčné obvody a moduly, jednoducho zváženie požadovanej indukčnosti nestačí.SRF by mal byť v ideálnom prípade najmenej desaťkrát vyšší ako prevádzková frekvencia.V prípade aplikácií sýtiča SRF označuje bod, v ktorom impedancia dosiahne svoj vrchol a ponúka vynikajúce blokovanie signálu.
Q-faktor, parameter bez rozmerov, opisuje poddamovanie oscilátora alebo rezonátora.Je približne definovaný ako pomer počiatočnej energie uloženej v rezonančnej dutine k energii stratenej v jednom oscilačnom období.Prípadne sa dá považovať za pomer stredovej frekvencie rezonátora k jeho šírke pásma, keď je poháňaný osciláciou.
Vysoký Q-faktor má za následok úzku šírku pásma, ktorý je rozhodujúci, keď je induktor súčasťou obvodu LC bunky (oscilátor) alebo použitý v úzkych pásmových aplikáciách.Znižuje tiež stratu vloženia a minimalizuje spotrebu energie.Meranie Q zahŕňa všetky skutočné a imaginárne straty závislé od frekvencie, ako je indukčnosť, kapacita, účinok kože vodiča a straty jadra v magnetických materiáloch.
Vyvažovacie špecifikácie:
Fyzikálne RF induktory sú neideálne zariadenia zahŕňajúce parazitickú rezistenciu, indukčnosť a kapacitu.Tieto nelineárne aspekty ovplyvňujú výkon, čo si vyžaduje kompromisy medzi rôznymi špecifikáciami.Napríklad vyššie prúdy požadujú väčšie vodiče, aby sa minimalizovalo straty a zvýšenie teploty.Väčšie drôty znižujú DCR a zvyšujú Q, ale to je náklady na väčšiu veľkosť dielu a prípadne nižšie SRF.Pokiaľ ide o menovitý prúd, induktory s drôtom prekonávajú viacvrstvové induktory rovnakej veľkosti a hodnoty indukčnosti.Naopak, viacvrstvové induktory s identickou veľkosťou a indukčnosťou majú oveľa vyššiu hodnotu Q ako induktory drôtov.
Využitie induktora feritového jadra s menším počtom zákrut vedie k vyššej kapacite prúdu a nižšej DCR.Ferity však prinášajú svoje vlastné obmedzenia, ako je variabilita indukčnosti s teplotou, voľnejšími toleranciami, nižším q a zníženým hodnotením saturačného prúdu.Induktory feritu s otvorenou magnetickou štruktúrou sa nesýtia ani pri plnom menom.
Výber RF Induktorovej štruktúry:
Súčasné výrobné metódy ponúkajú spôsoby, ako zmierniť účinky rôznych parazitík a optimalizovať charakteristiky induktorov RF pre konkrétne aplikácie.
Induktory keramických jadrových čipov, ktoré sa používajú na úzkopásmové filtrovanie vo frekvenčných zariadeniach RF a mikrovlnných frekvenčných komunikačných zariadení, sa môžu pochváliť veľmi vysokými Q a môžu zúžiť tolerancie induktorov na 1%.
Induktory feritov alebo jadrových čipov, ktoré sú drôty RF, poskytujú izoláciu a širokopásmové filtrovanie bez saturácie jadra.Dodávajú najvyššiu indukčnú a najnižšiu DCR pre svoju veľkosť EIA.
Induktory viacvrstvových čipov ponúkajú prevádzku s nízkym obsahom DCR, vysokej teploty a vysokej teploty.Ich keramická štruktúra materiálu uľahčuje vysoký výkon pri vysokých frekvenciách a viacvrstvový proces poskytuje široký rozsah indukčných hodnôt.Zatiaľ čo viacvrstvové zariadenia poskytujú širší rozsah indukčnosti ako filmové alebo vzduchové jadro, nemôžu sa zhodovať s rozsahom indukčnosti alebo prúdom typov drôtov.
Induktory vzduchu, tiež drôtené RF slietky, poskytujú izoláciu a filtrovanie širokopásmového pripojenia bez potreby saturácie jadra.Ponúkajú najvyššiu indukčnú a najnižšiu DCR pre svoju veľkosť EIA.
Zúžené a širokopásmové induktory, ktoré sa môžu pochváliť vysokou impedanciou na širokú šírku pásma, sú ideálne pre ultra širokopásmové odpaliská až do 100 GHz.V aplikáciách širokopásmového zaujatosti môže jediný zúžený induktor nahradiť viac kaskádovaných úzkopásmových induktorov.
Širokopásmové zúžené Induktory RF vyhovujú rôznym aplikáciám, od skúšobných prístrojov po návrh mikrovlnných obvodov.Tieto širokopásmové induktory vynikajú v zaujatosti a môžu byť použité v komunikačných platformách a nastaveniach testov RF až do 100 GHz.
RFID a NFC transpondérové senzory, špecializované na vysokú citlivosť a dlhý rozsah čítania v transpondérnych značkách a anténach NFC/RFID, sú optimalizované pre náročné aplikácie, ako je monitorovanie tlaku v pneumatikách, ktoré si vyžadujú vysoký výkon v drsnom mechanickom a vysoko teplotnom prostredí.
Induktory, rozhodujúca zložka v reťazci RF/mikrovlnného signálu, predstavujú kategorizačnú výzvu, ktorá si vyžaduje hlboké pochopenie ich rozmanitých schopností.Po určení špecifikácií je navigácia prostredníctvom množstva možností konštrukcie nevyhnutná na identifikáciu optimálneho komponentu pre danú aplikáciu.