射頻電路特性

『壹』 如何為射頻電路選擇適合的電感(2)

如何為射頻電路選擇適合的電感 [篇2]

RF電感的用途

大部分電子器件都含有RF 電感。「為了跟蹤動物，在我們家養動物的皮膚中植入的玻璃管內部都含有一個電感」，普萊默公司的一位研發工程師Maria del Mar Villarrubia說，「每次啟動汽車的時候兩個電感之間都會產生無線通信，一個在汽車內部，另一個在鑰匙內部。」不過，正如這種元件的無所不在一樣，RF電感也有著非常具體的用途。在諧振電路中，這些元件通常與電容結合使用，以便選擇特定的頻率（如振盪電路、壓控振盪器等）。

RF 電感也可以用於阻抗匹配應用，以便實現數據傳輸線的阻抗平衡。這是為了確保IC間高效的數據傳輸所必需的。作為RF扼流圈使用時，電感串聯在電路中，起到RF濾波器的作用。簡單來說，RF扼流圈是個低通濾波器，它會給較高的頻率造成衰減，而較低的頻率則暢通無阻。

Q值是什麼

在討論電感性能時，Q值是最重要的衡量指標。Q值是一種衡量電感性能的指標，它是一個無量綱的參數，用於比較振盪頻率和能量損耗速率。Murata公司的高級產品經理DerylJ. Kimbro說：「Q值越高，電感的性能就越接近於理想的無損電感。也就是說，它在諧振電路中的選擇性更好。」高Q值的另一個好處是損耗低，也就是說電感消耗的能量少。低Q值會造成帶寬較寬，而且在振盪頻率處及其附近的諧振幅度較低。

電感值

除了Q因子以外，電感的真正的量度當然是它的電感值。對於音頻和電源應用而言，電感取值通常是數亨利，而較高頻率應用通常需要小得多的電感，通常在毫亨或微亨范圍內。電感值取決於幾個因素，其中包括結構、鐵芯尺寸、鐵芯材料以及實際的線圈匝數。電感既有電感值固定的.，也有電感值可調的。

其他規格

電感值並不是唯一重要的取值。直流電阻、電流以及自諧振頻率（SRF）是RF 電感的數據單中所提供的一些更加有用的規格。del Mar Villarrubia說：「根據應用場合的不同，每種特性都可能是需要重點考慮的因素並決定其他特性。例如，如果元件將用在輪胎壓力監測系統中，那麼電感在很寬的溫度范圍內的穩定性是很重要的，而這種要求將會確定磁芯的選擇。」

額定電流

在選擇電感時，工作電流應該低於說明書中的額定電流。如果工作電流超過額定電流，就可能會損壞產品。

直流電阻（DCR）

Kimbro稱，直流電阻（DCR）與額定電流有很大的關聯。以線圈電阻為基準，直流電阻等於電感的損耗。如果繞線的直徑增加，那麼直流電阻會減小，而額定電流會增加。

較大的繞線直徑降低了損耗並改善了電流處理能力。Vishay 公司電感部門的產品市場經理Doug Lillie說：「直流電阻會限制在不過熱或不發生飽和（感應系數急劇降低）的情況下器件可以傳輸的直流電流。」

自諧振頻率（SRF）

電感中的每一匝繞線都可以看成一塊電容器極板，匝與匝之間以及線圈與鐵芯之間電容的總體效果可以用與電感並聯的單個電容來表示，稱為分布電容（Cd）。這種並聯結構的諧振頻率就稱為自諧振頻率（SRF）。Lillie說：「在此頻率，電感看起來像帶有阻抗的純電阻。如果頻率超過自諧振頻率，這種並聯結構的容抗將成為主要因素。」 疊層片式電感

疊層片式電感是使用陶瓷材料結構通過集成工藝製成的。陶瓷材料結構可以在高頻處提供很好的性能，而疊層片式工藝可以提供各種各樣的電感值。疊層片式器件的電感值范圍要比薄膜或空芯線圈類的電感廣，但是比不上線繞式元件的電感取值范圍或額定電流。疊層片式技術因其很好的電特性，特別是其低廉的成本，而越來越流行。 薄膜電感

薄膜電感是使用光刻工藝生產的，這種工藝可以在陶瓷基底上生產出非常精確的線圈模式，從而滿足苛刻的電感公差。陶瓷基板使得這些電感成為RF應用的理想元件。但是，薄膜電感能傳輸的電流較小，而且電感值范圍有限。

線繞式電感

線繞式電感通常用於低頻應用之中。線繞式電感是將銅線繞在陶瓷（氧化鋁）磁芯上製成的。因其結構和材料的原因，線繞式電感可以提供很好的電特性。水平繞線結構使得公差很小而雜散電容很小，而銅線使得直流電阻很小，從而增加了品質因子性能以及額定電流。

錐形電感

錐形電感是面向寬頻和高頻應用的，它的結構可以展寬線圈的帶寬。錐形電感的實際尺寸較小，通常是用細線繞成的，因此雜散電容較小。在超寬頻Bias-T 器件中，錐形電感同時提供了直流偏置提取或注入路徑，它可以將電源與有源器件隔離。

磁芯的選擇

高頻器件通常使用空心或惰性（也就是陶瓷）磁芯。它們提供了比磁性鐵芯更好的熱性能，但是其電感取值有限。中頻器件通常採用鐵芯。鐵芯不會飽和，但是無法提供鐵氧體磁芯那樣的大電感值。低頻器件通常使用鐵氧體磁芯。應該盡可能地避免使用鐵氧體磁芯，因為它們會在較小的Idc值處飽和，而且會受溫度的影響（△L/△T）。廠商們也在開發和使用更新的鐵氧體，如無定形和納米晶體材料

『貳』 射頻電路板為什麼打很多孔打孔的距離怎麼計算的

由於傳輸線效應，電路板上的地上的電位並不處處相等，即都為零電位。所以射頻電路板上層鋪銅後需打孔與下層底相連，孔與孔之間最大距離為1/20個波長。因為如果打孔距離過大的話，由於傳輸線效應存在，上下板有些地方電位差會不一樣，在此處會形成一破洞，雜訊電磁波會自由進出。在傳輸線周圍鋪銅是為了保護其不受電磁波干擾同時避免其輻射電磁波。注意鋪的銅不能太靠近傳輸線，防止產生寄生電容，以至傳輸線的特性阻抗下降（通常間距為介質板厚度的2倍，如果必須減小間距則可以同時減小傳輸線的寬度。）傳輸線越細，特性阻抗越大，等效射頻電感越大而分布電容越小。

『叄』 射頻集成電路

當然不是數字集成電路了
是模擬電路
目前多為cmos工藝 推薦你本書
本書是《CMOS射頻集成電路設計》的第二版，這本被譽為射頻集成電路設計的指南書全面深入地介紹了設計千兆赫茲（GHz）CMOS射頻集成電路的細節。本書首先簡要介紹了無線電發展史和無線系統原理；在回顧集成電路元件特性、MOS器件物理和模型、RLC串並聯和其他振盪網路以及分布式系統特點的基礎上，介紹了史密斯圓圖、S參數和帶寬估計技術；著重說明了現代高頻寬頻放大器的設計方法，詳細討論了關鍵的射頻電路模塊，包括低雜訊放大器（LNA）、基準電壓源、混頻器、射頻功率放大器、振盪器和頻率綜合器。對於射頻集成電路中存在的各類雜訊及雜訊特性（包括振盪電路中的相位雜訊）進行了深入的探討。本書最後考察了收發器的總體結構並展望了射頻電路未來發展的前景。書中包括許多非常實用的電路圖和其他插圖，並附有許多具有啟發性的習題，因此是高年級本科生和研究生學習有關射頻電子學方面課程的理想教科書，對於從事射頻集成電路設計或其他領域實際工作的工程技術人員也是一本非常有益的參考書。

『肆』 射頻電路中電感有什麼特點

1、節省空間
按電路基板上 （或電路基板的內層） 的圖形構成電感時，基本上為平面構成。
而片狀電感是立體構成，因此比電路基板上的圖形電感節省空間。
※尤其是需要10nH以上的電感時，可以大幅度節省空間。
2、微調簡單
進行阻抗匹配時，有時為了調整，要多次改變電感值。
要想改變圖形電感的電感值，通常必須改變電路板，因此難以調整。
而片狀電感的電感值分得很細，因此可以通過更換元件來調整匹配。
3、保證特性
按電路基板上的圖形構成電感時，由於電路板材料特性的標准離差、加工精度的標准離差，電感特性也有標准離差。
片狀電感在出廠時進行了全數電感分選，使電感值的標准離差控制在一定范圍內。因此，能夠有助於製造性能穩定的機器。

『伍』 射頻電路的組成

高頻電路基本上是由無源元件、有源器件和無源網路組成的。高頻電路中使用的元器件與低頻電路中使用的元器件頻率特性是不同的。高頻電路中無源線性元件主要是電阻(器)、電容(器)和電感(器)。
在電子技術領域，射頻電路的特性不同於普通的低頻電路。主要原因是在高頻條件下，電路的特性與低頻條件下不同，因此需要利用射頻電路理論去理解射頻電路的工作原理。在高頻條件下，雜散電容和雜散電感對電路的影響很大。雜散電感存在於導線連接以及組件本身存在的內部自感。雜散電容存在於電路的導體之間以及組件和地之間。在低頻電路中，這些雜散參數對電路的性能影響很小，隨著頻率的增加，雜散參數的影響越來越大。在早期的VHF頻段電視接收機中的高頻頭，以及通信接收機的前端電路中，雜散電容的影響都非常大以至於不再需要另外添加電容。
此外，在射頻條件下電路存在趨膚效應。與直流不同的是，在直流條件下電流在整個導體中流動，而在高頻條件下電流在導體表面流動。其結果是，高頻的交流電阻要大於直流電阻。
在高頻電路中的另一個問題是電磁輻射效應。隨著頻率的增加，當波長可與電路尺寸12比擬時，電路會變為一個輻射體。這時，在電路之間、電路和 外部環境之間會產生各種耦合效應，因而引出許多干擾問題。這些問題在低頻條件下往往是無關緊要的。

『陸』 射頻電路的特性抗阻一般採用 多少歐

一般來說，目前通用的無線通訊領域的特徵阻抗都是50歐姆；電視系統採用的特徵阻抗都是75歐姆

『柒』 射頻電路的線性度是指大信號的線性度，還是小信號的線性度

線性度不分大信號，小信號，大信號線性度差

『捌』 射頻電路設計前景

這個專業前景是非常好的。
1 需求大；
2 能勝任的人少；
3 從業待遇高。
相應的對於想進入這個行業的人員要求也很高，需要掌握：
1 千兆赫茲（GHz）CMOS射頻集成電路；
2 高頻寬頻放大器的設計；
3 射頻集成電路中存在的各類雜訊及雜訊特性。

『玖』 高頻與射頻的具體區別

1、定義不同，射頻就是射頻電流，簡稱RF，它是一種高頻交流變化電磁波的簡稱。而高頻電路說白了就是無線電電路，但是不涉及微波電路(微波用於處理一千兆赫茲以上電路，要從物理學的電磁場入手，跟我們常見的電路很不一樣)。

2、包含范圍不同，射頻是高頻和低頻的總稱。每秒變化小於1000次的交流電稱為低頻電流，大於1000次的稱為高頻電流，而射頻就是這樣一種高頻電流。高頻只是其中一方面。

3、功能特點不同，高頻小信號放大有諧振放大和寬頻放大兩種電路形式，而射頻特點就是能向外界發射高頻電磁波。

(9)射頻電路特性擴展閱讀：

高頻不但可以對工件整體加熱，還能對工件局部的針對性加熱；可實現工件的深層透熱，也可只對其表面、表層集中加熱；不但可對金屬材料直接加熱，也可對非金屬材料進行間接式加熱。

因感應加熱技術必將在各行各業中應用越來越廣泛。 金屬受到頻帶由幾十赫茲到幾兆赫茲的高頻電場的激發後產生感應加熱，在金屬表面或內部感應出電流並產熱。

射頻識別技術依其採用的頻率不同可分為低頻系統和高頻系統兩大類；根據電子標簽內是否裝有電池為其供電，又可將其分為有源系統和無源系統兩大類。

『拾』 什麼是射頻電路

射頻簡稱RF射頻就是射頻電流，它是一種高頻交流變化電磁波的簡稱。每秒變化小於1000次的交流電稱為低頻電流，大於1000次的稱為高頻電流，而射頻就是這樣一種高頻電流。有線電視系統就是採用射頻傳輸方式的
在電子學理論中，電流流過導體，導體周圍會形成磁場；交變電流通過導體，導體周圍會形成交變的電磁場，稱為電磁波。
在電磁波頻率低於100khz時，電磁波會被地表吸收，不能形成有效的傳輸，但電磁波頻率高於100khz時，電磁波可以在空氣中傳播，並經大氣層外緣的電離層反射，形成遠距離傳輸能力，我們把具有遠距離傳輸能力的高頻電磁波稱為射頻，英文縮寫：RF

組成編輯
高頻電路基本上是由無源元件、有源器件和無源網路組成的。高頻電路中使用的元器件與低頻電路中使用的元器件頻率特性是不同的。高頻電路中無源線性元件主要是電阻(器)、電容(器)和電感(器)。
在電子技術領域，射頻電路的特性不同於普通的低頻電路。主要原因是在高頻條件下，電路的特性與低頻條件下不同，因此需要利用射頻電路理論去理解射頻電路的工作原理。在高頻條件下，雜散電容和雜散電感對電路的影響很大。雜散電感存在於導線連接以及組件本身存在的內部自感。雜散電容存在於電路的導體之間以及組件和地之間。在低頻電路中，這些雜散參數對電路的性能影響很小，隨著頻率的增加，雜散參數的影響越來越大。在早期的VHF頻段電視接收機中的高頻頭，以及通信接收機的前端電路中，雜散電容的影響都非常大以至於不再需要另外添加電容。
此外，在射頻條件下電路存在趨膚效應。與直流不同的是，在直流條件下電流在整個導體中流動，而在高頻條件下電流在導體表面流動。其結果是，高頻的交流電阻要大於直流電阻。
在高頻電路中的另一個問題是電磁輻射效應。隨著頻率的增加，當波長可與電路尺寸12比擬時，電路會變為一個輻射體。這時，在電路之間、電路和 外部環境之間會產生各種耦合效應，因而引出許多干擾問題。這些問題在低頻條件下往往是無關緊要的。