Một mạng tương ứng được điều chỉnh ở tần số 10 GHz có thể thay đổi sau một sự thay đổi nhỏ như chiều dài dây chuyền cuộn dây hoặc góc gắn.lựa chọn một chất dẫn chỉ bằng giá trị nH danh nghĩa của nó là rủi ro.

Các cảm ứng lõi không khí được sử dụng rộng rãi trong kết hợp RF, lọc và mạng cộng hưởng vì chúng cung cấp các giá trị cảm ứng nhỏ mà không có lõi từ tính.Điều này loại bỏ sự bão hòa lõi từ tính và mất liên quan đến lõi, nhưng nó không loại bỏ các hạn chế tần số cao. Q, tần số tự cộng hưởng (SRF), công suất ký sinh trùng và bố cục PCB vẫn quyết định cách cuộn dây cư xử trong mạch thực tế.

Điều gì giới hạn một máy dẫn điện lõi không khí ở tần số RF?

Một cuộn dây RF thực tế được đại diện tốt hơn bởi một mạch tương đương có chứa:

L ïnductance cuộn dây

Rs ?? sự mất mát của dây chuyền và dây dẫn

Cp ?? dung lượng ký sinh giữa các vòng quay và các cấu trúc xung quanh

Khi tần số tăng lên, Cp trở nên ngày càng quan trọng.

fSRF ≈ 1 / (2π√LCp)

Đây là một mô hình đơn giản, không phải là một dự đoán chính xác cho một cuộn sóng vi sóng.Thiết bị thử nghiệm và các cấu trúc dẫn gần đó đều có thể thay đổi cộng hưởng được đo.

Dưới SRF, thiết bị hoạt động chủ yếu như một cảm ứng. gần cộng hưởng, trở kháng của nó thay đổi nhanh chóng.nó có thể không còn cung cấp các hành vi cảm ứng mong đợi của mạch.

Đây là lý do tại sao SRF và trở kháng so với tần số quan trọng hơn chỉ đơn thuần là cảm ứng danh nghĩa trong các ứng dụng vi sóng.

Tại sao Q quan trọng?

Xây dựng lõi không khí loại bỏ mất lõi từ tính, làm cho Q cao trên một phạm vi RF thích hợp có thể.

Chống cuộn, hiệu ứng da, hiệu ứng gần và ghép ký sinh trùng tất cả thay đổi theo tần suất.Do đó, một cuộn dây được mô tả là Q cao có thể không phù hợp nếu Q của nó đã rơi xung quanh dải hoạt động dự định.

Đối với mạng tương ứng 10 GHz, Q xung quanh tần số hoạt động thực tế hữu ích hơn so với giá trị đỉnh Q được đo dưới 10 GHz.

Air Core so với các bộ dẫn RF khác

Các cấu trúc khác nhau giải quyết các vấn đề khác nhau.

Do đó, cảm ứng lõi không khí không phải là cảm ứng RF tốt nhất. Sự lựa chọn phụ thuộc vào băng thông, cảm ứng, dòng điện và hành vi trở ngại cần thiết.

HALA0600503R:Ví dụ RF 7 nH

Bộ cảm ứng lõi không khí HALA0600503R của HOAN cung cấp một ví dụ thực tế về một cuộn dây nhỏ được thiết kế cho các ứng dụng vi sóng.

Sáu vòng cuộn và đường kính bên trong 0,3 mm cũng cho thấy lý do tại sao hình học cơ học không thể tách khỏi thông số kỹ thuật điện.Địa hình chì và gắn PCB góp phần vào mạng ký sinh trùng xung quanh độ hấp dẫn 7 nH danh nghĩa.

Giá trị 5 ̊20 GHz là phạm vi tần số ứng dụng được khuyến cáo. Nó không nên được giải thích có nghĩa là các đặc điểm Q, trở ngại hoặc chèn vẫn ổn định trong phạm vi đó.

Định dạng PCB là một phần của mạch RF

Ở một số gigahertz, PCB và thành phần hoạt động hiệu quả như một cấu trúc RF.

Một vài quy tắc thực tế quan trọng:

Giữ các dây dẫn ngắn.

Tránh đệm lớn không cần thiết. Vùng đệm bổ sung có thể làm tăng dung lượng ký sinh trùng.

Giữ định hướng cuộn dây liên tục một cuộn dây lõi không khí có một trường điện từ tiếp xúc, do đó thay đổi vị trí của nó tương đối với đường truyền,Các cấu trúc mặt đất hoặc các thành phần gần đó có thể làm thay đổi sự ghép nối.

Kiểm tra vỏ cuối cùng. và kim loại gần đó có thể thay đổi môi trường điện từ xung quanh cuộn dây.

Đối với HALA0600503R, HOAN khuyến cáo giữ cuộn dây dọc theo thực tế so với đường truyền RF.

Kiểm tra cuộn dây được cài đặt, không chỉ giá trị trang dữ liệu

Đối với các ứng dụng vi sóng, một máy phân tích mạng vector (VNA) có thể được sử dụng để đánh giá các thành phần được cài đặt trong một thiết bị kết nối PCB đại diện.

Tùy thuộc vào cấu hình thử nghiệm, S11 có thể giúp đánh giá hành vi phản xạ và cản, trong khi S21 có thể hiển thị các đặc điểm truyền hoặc cô lập thông qua mạng thử nghiệm.

Việc đo chỉ có ý nghĩa khi thiết bị được xác định. Vật liệu PCB, hình học đường truyền, mặt phẳng tham chiếu hiệu chuẩn, vị trí hàn và cuộn dây đều có thể ảnh hưởng đến kết quả.

Trong quá trình xác nhận nguyên mẫu, hãy đo điều kiện lắp đặt dự kiến trước tiên. sau đó lặp lại phép đo sau khi thay đổi chiều dài dẫn hoặc đưa ra cấu trúc lá chắn cuối cùng.Một sự thay đổi phản ứng đáng kể cho thấy rằng các ký sinh trùng lắp đặt đang đóng góp đáng kể vào hành vi mạch.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao các cảm ứng lõi không khí được sử dụng trong các mạch RF tần số cao?

Chúng cung cấp các giá trị cảm ứng nhỏ mà không có sự bão hòa lõi từ hoặc mất liên quan đến lõi.lọc và mạng cộng hưởng nơi Q và hành vi tần số cao là quan trọng.

Có phải các cảm ứng lõi không khí có tần số tự cộng hưởng?

Trọng lượng ký sinh giữa các vòng xoắn và các cấu trúc xung quanh tương tác với độ hấp dẫn của cuộn dây và tạo ra cộng hưởng.

Không khí lõi hoặc ốc ốc: tôi nên sử dụng?

Sử dụng cảm ứng lõi không khí khi cần cảm ứng nhỏ và hành vi được kiểm soát trên băng tần RF xác định.

Chọn một Air Core Inductor cho thiết kế RF của bạn

Đối với mạch vi sóng, bắt đầu với nhiều hơn một giá trị cảm ứng.

Cung cấp cho HOAN tần số hoạt động, độ thấm cần thiết, dòng, không gian PCB có sẵn và yêu cầu lắp đặt.Thông tin bố trí PCB cũng có thể giúp đánh giá xem một cảm ứng lõi không khí hiện có hoặc hình học cuộn dây tùy chỉnh phù hợp hơn cho ứng dụng.