Passive Components sa RF Circuits
Mga resistor, kapasitor, Antenna. . . . Pagkat-on bahin sa mga passive nga sangkap nga gigamit sa mga sistema sa RF.
Ang mga sistema sa RF dili sukaranan nga lahi sa ubang mga lahi sa mga electric circuit. Ang parehas nga mga balaod sa pisika magamit, ug busa ang mga sukaranan nga sangkap nga gigamit sa mga disenyo sa RF makita usab sa mga digital circuit ug mga low-frequency nga analog circuit.
Bisan pa, ang laraw sa RF naglangkit sa usa ka talagsaon nga hugpong sa mga hagit ug katuyoan, ug busa ang mga kinaiya ug paggamit sa mga sangkap nanawagan alang sa espesyal nga konsiderasyon kung naglihok kami sa konteksto sa RF. Usab, ang pipila ka mga integrated circuits naghimo sa mga gamit nga labi ka espesipiko sa mga sistema sa RF-wala kini gigamit sa mga low-frequency nga mga sirkito ug mahimong dili masabtan pag-ayo sa mga adunay gamay nga kasinatian sa mga teknik sa pagdesinyo sa RF.
Kanunay namon nga giklasipikar ang mga sangkap ingon aktibo o pasibo, ug kini nga pamaagi parehas nga balido sa gingharian sa RF. Gihisgotan sa balita ang mga passive nga sangkap ilabi na nga may kalabotan sa mga RF circuit, ug ang sunod nga panid naglangkob sa mga aktibo nga sangkap.
Mga kapasitor
Ang usa ka sulundon nga kapasitor maghatag eksakto nga parehas nga gamit alang sa usa ka signal nga 1 Hz ug usa ka signal nga 1 GHz. Apan ang mga sangkap dili gyud sulundon, ug ang mga nonidealities sa usa ka kapasitor mahimong hinungdanon sa taas nga mga frequency.
Ang "C" katumbas sa sulundon nga kapasitor nga gilubong taliwala sa daghang mga elemento sa parasitiko. Kami adunay dili-walay katapusan nga pagsukol tali sa mga plato (RD), serye nga pagsukol (RS), serye nga inductance (LS), ug parallel capacitance (CP) tali sa mga PCB pad ug sa ground plane (atong gihunahuna ang mga sangkap sa ibabaw nga bukid; labi pa niini sa ulahi).
Ang labing hinungdanon nga nonideality kung nagtrabaho kami sa mga signal nga adunay taas nga frequency mao ang inductance. Gilauman namon nga ang impedance sa usa ka kapasitor nga walay katapusan nga pagkunhod samtang ang frequency nagdugang, apan ang presensya sa parasitic inductance hinungdan sa impedance nga ituslob sa kaugalingon nga resonant frequency ug unya magsugod sa pagdugang:
Mga resistor, ug uban pa.
Bisan ang mga resistor mahimong masamok sa taas nga mga frequency, tungod kay sila adunay serye nga inductance, parallel nga kapasidad, ug ang kasagaran nga kapasidad nga may kalabotan sa mga PCB pad.
Ug nagdala kini usa ka hinungdanon nga punto: kung nagtrabaho ka nga adunay taas nga frequency, ang mga elemento sa parasitic circuit naa bisan diin. Bisan unsa ka yano o sulundon nga elemento sa resistive, kinahanglan gihapon kini nga iputos ug ibaligya sa usa ka PCB, ug ang resulta mao ang mga parasitiko. Ang parehas nga magamit sa bisan unsang ubang sangkap: kung kini giputos ug gibaligya sa board, adunay mga elemento sa parasitiko.
Mga kristal
Ang esensya sa RF mao ang pagmaniobra sa mga signal sa high-frequency aron mahatag nila ang kasayuran, apan sa wala pa kita magmaniobra kinahanglan naton nga makamugna. Sama sa ubang mga matang sa mga sirkito, ang mga kristal usa ka sukaranan nga paagi sa pagmugna og usa ka lig-on nga frequency reference.
Bisan pa, sa digital ug mixed-signal nga disenyo, kasagaran ang kaso nga ang crystal-based nga mga sirkito sa pagkatinuod wala magkinahanglan sa katukma nga mahatag sa usa ka kristal, ug tungod niini dali nga mahimong walay pagtagad mahitungod sa pagpili sa kristal. Ang usa ka RF circuit, sa kasukwahi, mahimo’g adunay estrikto nga mga kinahanglanon sa frequency, ug kini nanginahanglan dili lamang sa pasiuna nga katukma sa frequency apan usab ang kalig-on sa frequency.
Ang oscillation frequency sa usa ka ordinaryo nga kristal sensitibo sa mga kausaban sa temperatura. Ang resulta nga frequency instability nagmugna og mga problema alang sa RF system, ilabina ang mga sistema nga ma-expose sa dagkong mga kausaban sa ambient temperature. Busa, ang usa ka sistema mahimong magkinahanglan ug TCXO, ie, usa ka temperatura-compensated nga kristal nga oscillator. Kini nga mga himan naglakip sa circuitry nga nagbayad sa mga kalainan sa frequency sa kristal:
Mga antena
Ang antenna usa ka passive component nga gigamit sa pag-convert sa RF electrical signal ngadto sa electromagnetic radiation (EMR), o vice versa. Sa uban pang mga sangkap ug konduktor gisulayan namon nga maminusan ang mga epekto sa EMR, ug gamit ang mga antenna gisulayan namon nga ma-optimize ang henerasyon o pagdawat sa EMR kalabot sa mga panginahanglanon sa aplikasyon.
Ang siyensya sa antena dili gyud yano. Ang lainlaing mga hinungdan nag-impluwensya sa proseso sa pagpili o pagdesinyo sa usa ka antenna nga labing maayo alang sa usa ka partikular nga aplikasyon. Ang AAC adunay duha ka mga artikulo (i-klik dinhi ug dinhi) nga naghatag usa ka maayo kaayo nga pasiuna sa mga konsepto sa antenna.
Ang mas taas nga mga frequency giubanan sa lainlaing mga hagit sa disenyo, bisan kung ang bahin sa antenna sa sistema mahimo’g dili kaayo problema sa pagtaas sa frequency, tungod kay ang mas taas nga mga frequency nagtugot sa paggamit sa mas mubu nga mga antenna. Karong panahona sagad nga mogamit bisan usa ka "chip antenna," nga gibaligya sa usa ka PCB sama sa kasagaran nga mga sangkap sa ibabaw nga bukid, o usa ka antena sa PCB, nga gihimo pinaagi sa paglakip sa usa ka espesyal nga gidisenyo nga pagsubay sa layout sa PCB.
Summary
Ang pipila ka mga sangkap kay kasagaran ra sa mga aplikasyon sa RF, ug ang uban kinahanglan pilion ug ipatuman nga labi ka mabinantayon tungod sa ilang dili maayo nga pamatasan nga adunay taas nga frequency.
Ang mga passive nga sangkap nagpakita sa dili maayo nga frequency nga tubag isip resulta sa parasitic inductance ug capacitance.
Ang mga aplikasyon sa RF mahimong magkinahanglan ug mga kristal nga mas tukma ug/o lig-on kaysa mga kristal nga sagad gigamit sa mga digital circuit.
Ang mga antena usa ka kritikal nga sangkap nga kinahanglan pilion sumala sa mga kinaiya ug kinahanglanon sa usa ka sistema sa RF.
Si Chuan Keenlion Microwave usa ka dako nga pagpili sa narrowband ug broadband configurations, nga naglangkob sa mga frequency gikan sa 0.5 ngadto sa 50 GHz. Gidisenyo kini aron pagdumala gikan sa 10 hangtod 30 watts nga gahum sa pag-input sa usa ka 50-ohm transmission system. Ang mga disenyo sa microstrip o stripline gigamit, ug gi-optimize alang sa labing maayo nga pasundayag.
Oras sa pag-post: Nob-03-2022