Komponen Pasif ing Sirkuit RF
Resistor, kapasitor, Antena. . . . Sinau babagan komponen pasif sing digunakake ing sistem RF.
Sistem RF ora béda banget karo jinis sirkuit listrik liyané. Hukum fisika sing padha ditrapake, lan akibaté komponen dhasar sing digunakake ing desain RF uga ditemokaké ing sirkuit digital lan sirkuit analog frekuensi rendah.
Nanging, desain RF nglibatake sakumpulan tantangan lan tujuan sing unik, lan akibate karakteristik lan panggunaan komponen mbutuhake pertimbangan khusus nalika kita beroperasi ing konteks RF. Uga, sawetara sirkuit terpadu nindakake fungsi sing spesifik banget kanggo sistem RF—ora digunakake ing sirkuit frekuensi rendah lan bisa uga ora dingerteni kanthi becik dening wong-wong sing duwe pengalaman sithik karo teknik desain RF.
Kita asring ngategorikake komponen minangka aktif utawa pasif, lan pendekatan iki uga valid ing ranah RF. Pawarta kasebut ngrembug komponen pasif khusus sing ana gandhengane karo sirkuit RF, lan kaca sabanjure ngrembug komponen aktif.
Kapasitor
Kapasitor sing ideal bakal nyedhiyakake fungsi sing padha persis kanggo sinyal 1 Hz lan sinyal 1 GHz. Nanging komponen ora tau ideal, lan nonidealitas kapasitor bisa cukup signifikan ing frekuensi dhuwur.
"C" cocog karo kapasitor ideal sing dikubur ing antarane akeh elemen parasit. Kita duwe resistensi non-tanpa wates antarane pelat (RD), resistensi seri (RS), induktansi seri (LS), lan kapasitansi paralel (CP) antarane bantalan PCB lan bidang lemah (kita nganggep komponen sing dipasang ing permukaan; luwih lengkap babagan iki mengko).
Nonidealitas sing paling penting nalika kita nggarap sinyal frekuensi dhuwur yaiku induktansi. Kita ngarepake impedansi kapasitor bakal terus mudhun nalika frekuensi mundhak, nanging anane induktansi parasit nyebabake impedansi mudhun ing frekuensi resonansi dhewe lan banjur wiwit mundhak:
Resistor, lan liya-liyane.
Sanajan resistor bisa dadi masalah ing frekuensi dhuwur, amarga nduweni induktansi seri, kapasitansi paralel, lan kapasitansi khas sing ana gandhengane karo bantalan PCB.
Lan iki nggawa poin penting: nalika sampeyan nggarap frekuensi dhuwur, elemen sirkuit parasit ana ing endi-endi. Ora preduli sepira prasaja utawa ideal elemen resistif, isih kudu dikemas lan disolder menyang PCB, lan asilé yaiku parasit. Iki uga ditrapake kanggo komponen liyane: yen dikemas lan disolder menyang papan, elemen parasit bakal ana.
Kristal
Inti saka RF yaiku manipulasi sinyal frekuensi dhuwur supaya bisa ngirim informasi, nanging sadurunge manipulasi, kita kudu ngasilake. Kaya ing jinis sirkuit liyane, kristal minangka sarana dhasar kanggo ngasilake referensi frekuensi sing stabil.
Nanging, ing desain digital lan sinyal campuran, asring kedadeyan yen sirkuit berbasis kristal sejatine ora mbutuhake presisi sing bisa diwenehake kristal, lan akibate gampang dadi sembrono babagan pemilihan kristal. Kosok baline, sirkuit RF bisa uga duwe syarat frekuensi sing ketat, lan iki ora mung mbutuhake presisi frekuensi awal nanging uga stabilitas frekuensi.
Frekuensi osilasi kristal biasa sensitif marang variasi suhu. Ketidakstabilan frekuensi sing diasilake nyebabake masalah kanggo sistem RF, utamane sistem sing bakal kena variasi suhu sekitar sing gedhe. Dadi, sistem bisa uga mbutuhake TCXO, yaiku, osilator kristal sing dikompensasi suhu. Piranti kasebut nggabungake sirkuit sing ngimbangi variasi frekuensi kristal:
Antena
Antena iku komponen pasif sing digunakake kanggo ngowahi sinyal listrik RF dadi radiasi elektromagnetik (EMR), utawa kosok balene. Kanthi komponen lan konduktor liyane, kita nyoba kanggo nyuda efek EMR, lan kanthi antena kita nyoba kanggo ngoptimalake generasi utawa panrima EMR gegayutan karo kabutuhan aplikasi kasebut.
Ilmu antena pancen ora gampang. Maneka faktor mengaruhi proses milih utawa ngrancang antena sing optimal kanggo aplikasi tartamtu. AAC duwe rong artikel (klik ing kene lan ing kene) sing menehi pengantar sing apik babagan konsep antena.
Frekuensi sing luwih dhuwur dibarengi karo macem-macem tantangan desain, sanajan bagean antena sistem kasebut sejatine bisa dadi kurang masalah nalika frekuensi mundhak, amarga frekuensi sing luwih dhuwur ngidini panggunaan antena sing luwih cendhek. Saiki umume nggunakake "antena chip," sing disolder menyang PCB kaya komponen permukaan sing dipasang, utawa antena PCB, sing digawe kanthi nggabungake jejak sing dirancang khusus menyang tata letak PCB.
Ringkesan
Sawetara komponen mung umum ing aplikasi RF, lan liyane kudu dipilih lan dileksanakake kanthi luwih ati-ati amarga prilaku frekuensi dhuwur sing ora ideal.
Komponen pasif nuduhaké respon frekuensi nonideal minangka akibat saka induktansi lan kapasitansi parasit.
Aplikasi RF mbutuhake kristal sing luwih akurat lan/utawa stabil tinimbang kristal sing umum digunakake ing sirkuit digital.
Antena minangka komponen penting sing kudu dipilih miturut karakteristik lan syarat sistem RF.
Microwave Si Chuan Keenlion nduweni pilihan akeh konfigurasi narrowband lan broadband, sing nyakup frekuensi saka 0,5 nganti 50 GHz. Microwave iki dirancang kanggo nangani daya input saka 10 nganti 30 watt ing sistem transmisi 50-ohm. Desain mikrostrip utawa stripline digunakake, lan dioptimalake kanggo kinerja sing paling apik.
Wektu kiriman: 03-Nov-2022
