RF davrlarida passiv komponentlar
Rezistorlar, kondensatorlar, antennalar... RF tizimlarida ishlatiladigan passiv komponentlar haqida bilib oling.
RF tizimlari boshqa turdagi elektr zanjirlaridan tubdan farq qilmaydi. Fizikaning bir xil qonunlari qo'llaniladi va shuning uchun RF dizaynlarida ishlatiladigan asosiy komponentlar raqamli zanjirlarda va past chastotali analog zanjirlarda ham mavjud.
Biroq, RF dizayni noyob qiyinchiliklar va maqsadlar to'plamini o'z ichiga oladi va shuning uchun biz RF kontekstida ishlayotganimizda komponentlarning xususiyatlari va qo'llanilishi alohida e'tiborga loyiqdir. Bundan tashqari, ba'zi integral mikrosxemalar RF tizimlariga juda xos bo'lgan funksiyalarni bajaradi - ular past chastotali mikrosxemalarda ishlatilmaydi va RF dizayn texnikasi bilan kam tajribaga ega bo'lganlar tomonidan yaxshi tushunilmasligi mumkin.
Biz ko'pincha komponentlarni faol yoki passiv deb tasniflaymiz va bu yondashuv RF sohasida ham bir xil darajada qo'llaniladi. Yangiliklarda passiv komponentlar, xususan, RF sxemalariga nisbatan muhokama qilinadi va keyingi sahifada faol komponentlar yoritiladi.
Kondensatorlar
Ideal kondensator 1 Gts signal va 1 gigagertsli signal uchun aynan bir xil funksiyani ta'minlaydi. Lekin komponentlar hech qachon ideal bo'lmaydi va kondensatorning ideal bo'lmaganligi yuqori chastotalarda juda katta bo'lishi mumkin.
"C" juda ko'p parazit elementlar orasida ko'milgan ideal kondensatorga mos keladi. Bizda plitalar (RD), ketma-ket qarshilik (RS), ketma-ket induktivlik (LS) va PCB prokladkalari va yer tekisligi o'rtasida parallel sig'im (CP) o'rtasida cheksiz qarshilik mavjud (biz sirtga o'rnatiladigan komponentlarni nazarda tutamiz; bu haqda keyinroq batafsilroq).
Yuqori chastotali signallar bilan ishlaganda eng muhim ideal bo'lmaganlik induktivlikdir. Biz chastota oshishi bilan kondensatorning impedansi cheksiz ravishda pasayishini kutamiz, ammo parazit induktivlikning mavjudligi o'z-o'zidan rezonans chastotasida impedansning pasayishiga va keyin oshishiga olib keladi:
Rezistorlar va boshqalar.
Hatto rezistorlar ham yuqori chastotalarda muammoli bo'lishi mumkin, chunki ular ketma-ket induktivlikka, parallel sig'imga va PCB prokladkalari bilan bog'liq odatiy sig'imga ega.
Va bu muhim bir fikrni keltirib chiqaradi: yuqori chastotalar bilan ishlaganda, parazit elektron elementlari hamma joyda mavjud. Rezistiv element qanchalik sodda yoki ideal bo'lishidan qat'i nazar, uni hali ham o'rash va PCBga lehimlash kerak va natijada parazitlar paydo bo'ladi. Xuddi shu narsa boshqa har qanday komponentga ham tegishli: agar u o'ralgan va plataga lehimlangan bo'lsa, parazit elementlar mavjud.
Kristallar
RF ning mohiyati yuqori chastotali signallarni ma'lumot uzatish uchun boshqarishdir, lekin biz manipulyatsiya qilishdan oldin biz generatsiya qilishimiz kerak. Boshqa turdagi sxemalarda bo'lgani kabi, kristallar ham barqaror chastotali ma'lumotnoma yaratishning asosiy vositasidir.
Biroq, raqamli va aralash signalli dizaynda, ko'pincha kristallga asoslangan sxemalar aslida kristall taqdim eta oladigan aniqlikni talab qilmaydi va natijada kristall tanlashda beparvo bo'lish oson. RF sxemasi, aksincha, qat'iy chastota talablariga ega bo'lishi mumkin va bu nafaqat boshlang'ich chastota aniqligini, balki chastota barqarorligini ham talab qiladi.
Oddiy kristalning tebranish chastotasi harorat o'zgarishiga sezgir. Natijada yuzaga keladigan chastota beqarorligi RF tizimlari, ayniqsa atrof-muhit haroratining katta o'zgarishlariga duchor bo'ladigan tizimlar uchun muammolar tug'diradi. Shunday qilib, tizimga TCXO, ya'ni harorat bilan kompensatsiyalangan kristall osilatori kerak bo'lishi mumkin. Ushbu qurilmalar kristalning chastota o'zgarishlarini qoplaydigan sxemalarni o'z ichiga oladi:
Antennalar
Antenna - bu RF elektr signalini elektromagnit nurlanishga (EMR) yoki aksincha aylantirish uchun ishlatiladigan passiv komponent. Boshqa komponentlar va o'tkazgichlar bilan biz EMR ta'sirini minimallashtirishga harakat qilamiz va antennalar bilan biz dastur ehtiyojlariga muvofiq EMRni yaratish yoki qabul qilishni optimallashtirishga harakat qilamiz.
Antenna fani hech qanday oddiy narsa emas. Muayyan dastur uchun optimal bo'lgan antennani tanlash yoki loyihalash jarayoniga turli omillar ta'sir qiladi. AAC antenna tushunchalariga ajoyib kirishni ta'minlaydigan ikkita maqolaga ega (bu yerga va bu yerga bosing).
Yuqori chastotalar turli xil dizayn muammolari bilan birga keladi, garchi tizimning antenna qismi chastota oshishi bilan aslida kamroq muammoli bo'lib qolishi mumkin, chunki yuqori chastotalar qisqaroq antennalardan foydalanish imkonini beradi. Hozirgi kunda odatiy sirtga o'rnatiladigan komponentlar singari PCBga lehimlangan "chip antennasi" yoki PCB sxemasiga maxsus mo'ljallangan iz qo'shish orqali yaratilgan PCB antennasidan foydalanish odatiy holdir.
Xulosa
Ba'zi komponentlar faqat RF ilovalarida keng tarqalgan, boshqalari esa ideal bo'lmagan yuqori chastotali xatti-harakatlari tufayli ehtiyotkorlik bilan tanlanishi va amalga oshirilishi kerak.
Passiv komponentlar parazit induktivlik va sig'im natijasida ideal bo'lmagan chastotali javobni namoyish etadi.
RF ilovalari raqamli sxemalarda keng qo'llaniladigan kristallarga qaraganda aniqroq va/yoki barqarorroq kristallarni talab qilishi mumkin.
Antennalar RF tizimining xususiyatlari va talablariga muvofiq tanlanishi kerak bo'lgan muhim komponentlardir.
Si Chuan Keenlion mikroto'lqinli pechlari tor polosali va keng polosali konfiguratsiyalarda keng tanlovni taklif etadi, 0,5 dan 50 gigagertsgacha bo'lgan chastotalarni qamrab oladi. Ular 50 ohmli uzatish tizimida 10 dan 30 vattgacha kirish quvvatini boshqarish uchun mo'ljallangan. Mikrotasma yoki tasmali dizaynlar qo'llaniladi va eng yaxshi ishlash uchun optimallashtirilgan.
Nashr vaqti: 2022-yil 3-noyabr
