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詳解射頻電路中的電感匹配

發布時間：2019-01-18 責任編輯：lina

【導讀】設(she)計(ji)工(gong)程(cheng)師(shi)在(zai)開(kai)發(fa)重(zhong)型(xing)裝(zhuang)備(bei)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)在(zai)不(bu)同(tong)種(zhong)類(lei)的(de)加(jia)速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)中(zhong)做(zuo)出(chu)選(xuan)擇(ze)。例(li)如(ru)，在(zai)起(qi)重(zhong)機(ji)，拖(tuo)拉(la)機(ji)，木(mu)材(cai)切(qie)割(ge)機(ji)以(yi)及(ji)建(jian)築(zhu)工(gong)程(cheng)等(deng)重(zhong)型(xing)機(ji)械(xie)中(zhong)，設(she)計(ji)者(zhe)需(xu)要(yao)通(tong)過(guo)使(shi)用(yong)加(jia)速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)來(lai)測(ce)量(liang)設(she)備(bei)工(gong)作(zuo)時(shi)的(de)俯(fu)仰(yang)和(he)翻(fan)滾(gun)角(jiao)。

duigaopindianlulaishuo，dianluzhijiandedianganpipeihenzhongyao。dianganpipeishizhizaixinhaodechuanshuxianlushang，rangfasongduandianludeshuchuzukangyujieshouduandianludeshuruzukangyizhi，pipeihou，keyizuidaxiandudibafasongduandedianlihuozhegonglvchuansongdaojieshouduan。

匹配電路使用電容器和電感器，但是實際的電容器和電感器與理想的元件不同，有損耗。表示該損耗的有Q值。Q值越大，表示電容器和電感器的損耗就越小。那麼，什麼是電感的Q值呢？

所謂的Q值zhi，即ji電dian感gan的de品pin質zhi因yin數shu，是shi衡heng量liang電dian感gan器qi件jian的de主zhu要yao參can數shu，是shi指zhi電dian感gan器qi在zai某mou一yi頻pin率lv下xia的de交jiao流liu電dian壓ya下xia工gong作zuo時shi，所suo呈cheng現xian的de感gan抗kang與yu其qi等deng效xiao阻zu抗kang之zhi比bi，電dian感gan的deQ值越高，其效率也就越高，電感器的品質因數的高低與線圈的直流電阻、線圈骨架的介質損耗、屏蔽罩引起的損耗等相關。

電感的Q值與高頻電路的損耗

匹配電路中使用的電感器的Q值的大小，對高頻電路的損耗也會產生影響。

為了確認此事，我們采用了村田的SAW濾波器(通頻帶800MHz頻段) 和RF電感，在匹配電路中換裝Q值不同的RF電感，測量和比較了SAW濾波器的插入損耗。

圖1表示電路圖。此次的電路，雖說是匹配電路，但是隻有一個RF電感器。

詳解射頻電路中的電感匹配

圖2表示此次進行了換裝的RF電感的Q值的頻率特性，表1表示結構、尺寸、Q值(800MHz時的Typ.值）

詳解射頻電路中的電感匹配

表1、RF電感的比較

詳解射頻電路中的電感匹配

※圖2的圖表是采用村田提供的設計輔助工具SimSurfing表示的。

換裝匹配電路的RF電感時的SAW濾波器的整體特性見圖3，通頻帶特性見圖4。

詳解射頻電路中的電感匹配

從圖4的通頻帶特性來看，可以確認SAW濾波器的插入損耗因所使用的RF電感而異。高頻電路的這種水平的損耗越來越重要。

從此次的實驗結果可知，RF電感的Q值越大(損耗越小) ，SAW濾波器的插入損耗就越小。也就是說，電感器損耗的大小就是包括匹配電路在內的SAW濾波器損耗的大小。

請注意，使用的高頻元件(此次為SAW濾波器) 、匹配電路、頻段等不同，損耗也將各異。

電感的偏差與對匹配電路的影響

另外，實際的電感器的阻抗值為1.0nH、1.1nH、1.2nH之類的不連續值。進行匹配時，有時必須采用細致的常數步驟進行微調。同時，阻抗值的偏差(標準離差) 會變成匹配的標準離差，為了滿足必要特性，有時需要偏差小的電感器

根據以上情況，有必要對SAW濾波器的整合回路RF電感的Q特性、偏差值、尺寸、成本等方麵，進行比較討論之後做出選擇。在貼裝空間有剩餘的情況下，Q值偏高的卷線電感為最佳選擇。此外，貼裝空間有所限製的情況下，小尺寸0603、擁有較高Q值的電感為最佳選擇。

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