10 GHz'de ayarlanan bir ağ, bobin uzunluğunda veya montaj açısında küçük bir değişiklikten sonra değişebilir.Tek başına nominal nH değerine göre bir indüktör seçmek risklidir..

Hava çekirdeği indüktörleri, manyetik çekirdek olmadan küçük indüktans değerleri sağladıkları için RF eşleştirme, filtreleme ve rezonans ağlarında yaygın olarak kullanılır.Bu manyetik çekirdek doygunluğu ve çekirdekle ilgili kaybı ortadan kaldırırQ, kendi kendine rezonans frekansı (SRF), parazit kapasitans ve PCB düzeni, bobinin gerçek devrede nasıl davranacağını hala belirler.

RF frekanslarında bir hava çekirdeği indüktörünü sınırlayan nedir?

Uygulanabilir bir RF bobini, aşağıdakileri içeren eşdeğer bir devreyle daha iyi temsil edilir:

L ?? bobin indüktansı

Rs ️ sarmalama ve iletken kaybı

Dönüşler ve çevredeki yapılar arasındaki parazitik kapasitans

Frekans arttıkça, Cp giderek daha önemli hale gelir.

fSRF ≈ 1 / (2π√LCp)

Bu basitleştirilmiş bir model, mikrodalga bobininin tam bir tahmini değil.Test armatürleri ve yakın kılavuzlu yapıların hepsi ölçülen rezonansı değiştirebilir..

SRF'nin altında, cihaz çoğunlukla bir indüktör gibi davranır. Rezonansın yakınında, impedansı hızla değişir. Rezonans bölgesinin dışında,Artık devre tarafından beklenen endüktif davranışı sağlamayabilir..

Bu nedenle SRF ve impedans ile frekans, mikrodalga uygulamalarında nominal indüktanstan daha fazla önem taşır.

Neden Q Önemlidir?

Hava çekirdeği yapısı manyetik çekirdek kaybını ortadan kaldırır ve uygun bir RF aralığında yüksek Q mümkün kılar.

Dönüşüm direnci, deri etkisi, yakınlık etkisi ve parazit çiftleşmesi, hepsi sıklıkla değişir.Dolayısıyla, yüksek Q olarak tanımlanan bir bobin, Q'su zaten amaçlanan çalışma bandının etrafına düştüğünde uygun olmayabilir..

10 GHz eşleştirme ağı için, gerçek işletim frekansı çevresindeki Q, 10 GHz'in çok altında ölçülen bir zirve-Q değerinden daha yararlıdır.

Hava çekirdeği diğer RF indüktörlere karşı

Farklı yapılar farklı sorunları çözüyor.

Bu nedenle bir hava çekirdeği indüktörü otomatik olarak en iyi RF indüktörü değildir. Seçim bant genişliğine, indüktansına, akıma ve gerekli impedans davranışına bağlıdır.

HALA0600503R:7 nH RF Örneği

HOAN'ın HALA0600503R Hava çekirdek indüktörü, mikrodalga uygulamaları için tasarlanmış küçük bir bobinin pratik bir örneğini sunar.

Altı dönüş sargısı ve 0.3 mm iç çapı, mekanik geometrinin elektrik özelliklerinden neden ayrılmaz olduğunu da gösterir.Kurşun geometri ve PCB montajı, nominal 7 nH indüktansının etrafındaki parazit ağına katkıda bulunur..

520 GHz değeri, önerilen uygulama frekans aralığıdır. Bu, Q, impedans veya ekleme özelliklerinin bu aralık boyunca sabit kalması anlamına gelmez.

PCB düzeni RF devresinin bir parçasıdır

Birkaç gigahertz'de, PCB ve bileşen etkili bir RF yapısı olarak çalışır.

Birkaç pratik kural önemlidir:

Ekstra iletken parazitik indüktans ekler.

Gereksiz büyüklükte yastıklardan kaçının.

Bir hava çekirdeği bobininin açık bir elektromanyetik alanı vardır.Yer yapıları veya yakın bileşenler bağlantıyı değiştirebilir..

Kalkan kapakları ve yakındaki metal sargıların etrafındaki elektromanyetik ortamı değiştirebilir.

HALA0600503R için, HOAN bobini RF iletim hattına göre pratik olarak dikey tutmayı önerir.

Sadece veri sayfası değerini değil, kurulu sargı doğrulayın

Mikrodalga uygulamaları için, temsil edici bir PCB armatüründe kurulu bileşen değerlendirmesi için vektör ağ analizatörü (VNA) kullanılabilir.

Test yapılandırmasına bağlı olarak, S11 yansıma ve impedans davranışını değerlendirmeye yardımcı olabilirken, S21 test ağı üzerinden iletim veya izolasyon özelliklerini gösterebilir.

PCB malzemesi, aktarım hattı geometri, kalibrasyon referans düzlemi, lehimleme ve bobin pozisyonu sonuçları etkileyebilir.

Prototip doğrulama sırasında, öncelikle beklenen montaj durumunu ölçün. Daha sonra kurşun uzunluğunu değiştirdikten veya nihai kalkan yapısını getirdikten sonra ölçümü tekrarlayın.Önemli bir tepki değişimi, kurulum parazitlerinin devre davranışına önemli ölçüde katkıda bulunduğunu gösterir.

Sık Sorulan Sorular

Yüksek frekanslı RF devrelerinde neden hava çekirdeği indüktörleri kullanılır?

Manyetik çekirdek doygunluğu veya çekirdekle ilgili kayıp olmadan küçük induktansa değerleri sağlarlar.Q ve yüksek frekanslı davranışın önemli olduğu filtreleme ve rezonans ağları.

Hava çekirdeği indüktörlerinin kendi kendine rezonans frekansı var mı?

Yuvarlak dönüşler ve çevredeki yapılar arasındaki parazitik kapasitans, sarmal indüktansı ile etkileşime girer ve kendi kendine rezonans yaratır.

Hava çekirdeği veya konik indüktör: hangisini kullanmalıyım?

Belirli bir RF bandında küçük indüktans ve kontrol edilmiş davranış gerektiğinde hava çekirdeği indüktörü kullanın.

RF Tasarımınız için Bir Hava Çekirdek İndüktörü Seçimi

Mikrodalga devreleri için, bir induktansa değerinden daha fazlasıyla başlayın.

HOAN'a çalışma frekansını, gerekli indüktansı, akımı, mevcut PCB alanını ve montaj gereksinimlerini sağlayın.PCB düzen bilgisi, mevcut bir hava çekirdeği indüktörünün veya özel bir bobin geometrisinin uygulama için daha uygun olup olmadığını değerlendirmeye yardımcı olabilir.