Un inducteur conique peut sembler adapté en fonction de sa valeur d'inductance, mais se comporter différemment une fois monté sur une carte RF. Dans les réseaux de polarisation à large bande et les réseaux de polarisation micro-ondes, la capacité parasite, la longueur des fils, la géométrie du PCB et l'orientation de montage affectent tous les performances à haute fréquence.
Pour une sélection pratique, commencez par la plage de fréquences et le courant continu requis, puis vérifiez le composant monté avec des données RF mesurées.
À l'extrémité inférieure de la bande de fonctionnement, la réactance inductive fournit une première vérification utile :
XL=2ΠfL
Pour un inducteur de 120 nH, la réactance idéale à 200 MHz est d'environ 151 Ω.
Ce calcul est utile à basses fréquences, mais il ne doit pas être utilisé pour prédire directement le comportement à 20 ou 40 GHz.
À mesure que la fréquence augmente, la capacité entre enroulements, la résistance du conducteur, la géométrie des fils et le couplage du PCB deviennent de plus en plus importants. Le composant ne se comporte plus comme une inductance groupée idéale.
Pour un étrangleur à large bande, la réponse mesurée sur toute la bande de fonctionnement est donc plus utile que l'inductance nominale seule.
Pour les applications RF à large bande, les données VNA doivent être examinées avant de finaliser le composant.
La spécification HALT20005 comprend des données de test typiques couvrant :
Évitez les fils longs, la zone de boucle excessive, les angles de montage non contrôlés ou un espacement inutile du PCB.10 MHz–500 MHz
Évitez les fils longs, la zone de boucle excessive, les angles de montage non contrôlés ou un espacement inutile du PCB.10 MHz–20 GHz
Évitez les fils longs, la zone de boucle excessive, les angles de montage non contrôlés ou un espacement inutile du PCB.10 MHz–40 GHz
Selon la topologie de mesure, S21 peut aider à évaluer le comportement de transmission ou d'isolation RF.
Examinez l'ensemble du balayage de fréquence à la recherche de pics inattendus, de régions de résonance ou de détérioration près de l'extrémité supérieure de la bande requise.
S11 fournit des informations sur la réponse vue au port RF. Les changements dans S11 peuvent provenir de l'inducteur, de la transition du PCB, du montage de test ou d'une combinaison de ces effets.
Pour une évaluation à large bande, S11 et S21 doivent donc être interprétés conjointement avec le montage de test.
Figure recommandée : Réponse S11/S21 mesurée du HALT20005 à partir d'un VNA réel.
La documentation du HALT20005 contient également des données de test s'étendant jusqu'à 40 GHz, mais le rapport original note que les effets du montage réduisent la précision de la mesure dans cette plage. Le résultat de 40 GHz doit donc être considéré comme des données de référence plutôt que comme une réponse de composant idéale.
La fréquence d'auto-résonance (SRF) est couramment utilisée lors de la sélection d'inducteurs de puce RF conventionnels.
Pour un inducteur conique à large bande, une seule valeur de SRF ne décrit pas la réponse RF complète.
Le bobinage conique, la capacité répartie, la géométrie des fils et l'environnement de montage contribuent tous à un comportement dépendant de la fréquence. Pour une conception couvrant plusieurs octaves, l'impédance mesurée et les données de paramètres S sur la bande prévue sont plus utiles que de se fier à un seul chiffre de résonance.
Ceci est particulièrement important dans les circuits de polarisation à large bande et les circuits d'alimentation DC micro-ondes.
Aux fréquences micro-ondes, le PCB et le montage du composant font partie de la structure RF.
Pour le HALT20005, l'installation spécifiée place l'extrémité la plus petite du cône vers et perpendiculairement à la ligne de transmission RF. Le fil côté RF doit être maintenu aussi court que possible, et le composant doit être fixé avec de l'adhésif.Installation recommandéeBiais DC → Inducteur conique → Fil court → Ligne micro-ruban RF
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Pointe du cône proche de la ligne RF
Évitez les fils longs, la zone de boucle excessive, les angles de montage non contrôlés ou un espacement inutile du PCB.Fil côté RF court
· Inducteur perpendiculaire à la ligne micro-ruban
· Composant mécaniquement stable
Évitez les fils longs, la zone de boucle excessive, les angles de montage non contrôlés ou un espacement inutile du PCB.À 20–40 GHz, même une connexion courte contribue à la structure RF. Un composant mesuré sur un montage peut donc présenter une réponse différente après avoir été installé sur un PCB avec une géométrie de micro-ruban ou une longueur de fil différente.
5. Vérifiez le courant continu nominal
Un inducteur conique utilisé dans un Bias Tee transporte normalement un courant continu tout en fournissant une isolation RF du chemin de polarisation.
Si le circuit nécessite plus de courant, le composant ne doit pas être sélectionné uniquement parce que sa plage de fréquences est adaptée.
Une sélection pratique devrait donc prendre en compte :
Plage de fréquences + Inductance + Courant continu + Réponse RF montée
6. Inducteur conique ou inducteur de puce ?
Un inducteur conique n'est pas automatiquement le meilleur choix pour toutes les conceptions RF.
Bande passante RF étroite
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Inducteur de puce |
Espace PCB très limité |
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Inducteur de puce |
Étrangleur RF à large bande vers les fréquences micro-ondes |
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Inducteur de puce |
Étrangleur RF à large bande vers les fréquences micro-ondes |
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Envisager un inducteur conique |
Étrangleur RF à large bande vers les fréquences micro-ondes |
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Comparer les données VNA mesurées |
Fonctionnement approchant 20–40 GHz |
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Évaluer le composant et le PCB ensemble |
Le courant requis dépasse le calibre |
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Sélectionner un autre composant |
Pour les circuits compacts ou à bande étroite, un inducteur de puce peut être plus simple. À mesure que la bande passante requise augmente, la réponse à large bande mesurée devient un critère de sélection plus important. |
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FAQ |
Puis-je sélectionner un inducteur conique uniquement par son inductance ? |
Non. Pour les conceptions RF à large bande, tenez également compte du courant continu, du comportement parasite, de la disposition du PCB, de la géométrie de montage et des paramètres S mesurés sur la bande requise.
Quand devrais-je envisager un inducteur conique au lieu d'un inducteur de puce ?