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各種射頻電感的特點(diǎn)以及用途
發(fā)布者:sanmega2021  發(fā)布時(shí)間:2021-09-19 14:04:42

高頻電路用電感器,顧名思義,就是用于幾十MHz到幾十GHz的高頻帶的電感。我們一般稱其為RF電感(射頻電感)。因?yàn)槠銺值的要求較高,所以一般是空心結(jié)構(gòu),主要用于手機(jī)及無(wú)線LAN等移動(dòng)通信設(shè)備等高頻電路。

射頻電感種類及特點(diǎn)

1.繞線型:

所謂繞線構(gòu)造,是在氧化鋁芯上將銅線繞成螺旋狀。與積層、薄膜方式相比,繞線結(jié)構(gòu)能夠用粗線繞制線圈,具備以下特點(diǎn):
1.能夠?qū)崿F(xiàn)低直流阻抗;
2.Q 值非常高;
3.能夠?qū)?yīng)大電流。

利用這些特點(diǎn),可以在Q值要求較高的天線、PA電路中用于耦合及IF回路的共振。

2.薄膜型:

薄膜結(jié)構(gòu)也是采用疊層構(gòu)造,是一種實(shí)現(xiàn)了高精度陶瓷材料的貼片電感器,其制作精度非常高,具有以下特點(diǎn):
1.小型貼片電感也能夠?qū)崿F(xiàn)高性能的電氣特性;
2.實(shí)現(xiàn)精細(xì)的感值階梯和高精度對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品陣容;
3.高Q、高SRF。

因此,該電感符合移動(dòng)通信設(shè)備的小型、輕量化趨勢(shì),適用于需要偏差較小及較高Q值的RF電路的耦合及共振。

3.疊層型

所謂疊層結(jié)構(gòu),是將陶瓷材料及線圈導(dǎo)體層壓成一體的單片結(jié)構(gòu)。與繞線結(jié)構(gòu)相比,能夠?qū)崿F(xiàn)小型化、低成本化。雖然Q值比繞線結(jié)構(gòu)要低,但L值偏差、額定電流、大小、價(jià)格等整體的平衡性較好,用途也較為廣泛。

各種射頻電感的主要用途

繞線型電感主要用途:

繞線型的特點(diǎn)是Q值較高,由于Q值越高,濾波器帶通的衰減特性越好,所以它可使用于RF部的匹配電路上。

另外,由于通過(guò)它可確保天線的收發(fā)信號(hào)靈敏度,因此經(jīng)常被用于天線的匹配電路上。最后,因其低Rdc特性,也適用于大電流流過(guò)的扼流電路中。

薄膜型電感的主要用途:

薄膜型電感利用感光法形成電極,實(shí)現(xiàn)對(duì)線圈模型的細(xì)微加工,在實(shí)現(xiàn)小型化的同時(shí)具備較高的Q值特性,且L值的偏差較小,能實(shí)現(xiàn)較小L值的分布響應(yīng)。

可用于需要小型化,偏差小及小L值分布響應(yīng)的RF部匹配電路和共振電路中。另外,也可用于注重小型化及低Rdc的扼流電路中。

疊層電感的主要用途:

疊層型構(gòu)造由于其L值偏差及規(guī)格、價(jià)格等整體的平衡性較好,因此被廣泛使用于RF的匹配電路、共振電路及扼流電路中。適用于移動(dòng)通信設(shè)備的RF電路的耦合、扼流以及共振等各類用途。

射頻電感選型注意事項(xiàng)

選擇合適射頻電感時(shí),要留意Q值、電感值、應(yīng)用環(huán)境、額定電流、直流電阻(DCR)、自諧振頻率等參數(shù)。

Q值:最重要的衡量指標(biāo)

Q值是一種衡量電感性能的指標(biāo),它是一個(gè)無(wú)量綱的參數(shù),用于比較振蕩頻率和能量損耗速率。Q值越高,電感的性能就越接近于理想的無(wú)損電感。也就是說(shuō),它在諧振電路中的選擇性更好。低Q值會(huì)造成帶寬較寬,而且在振蕩頻率處及其附近的諧振幅度較低。

電感值:即電感的能量度        

電感值取決于幾個(gè)因素,其中包括結(jié)構(gòu)、鐵芯尺寸、鐵芯材料以及實(shí)際的線圈匝數(shù)。電感既有電感值固定的,也有可調(diào)的。

應(yīng)用條件:根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合而定        

根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同,每種特性都可能是需要重點(diǎn)考慮的因素并決定其他特性。例如,元件將用在輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,那么電感在很寬的溫度范圍內(nèi)的穩(wěn)定性是很重要的,而這種要求將會(huì)確定磁芯的選擇。

額定電流        

在選擇電感時(shí),工作電流應(yīng)該低于說(shuō)明書中的額定電流。

直流電阻(DCR)        

直流電阻(DCR)與額定電流有很大的關(guān)聯(lián)。以線圈電阻為基準(zhǔn),直流電阻等于電感的損耗。如果繞線的直徑增加,那么直流電阻會(huì)減小,而額定電流會(huì)增加。

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并聯(lián)的單個(gè)電容來(lái)表示,稱為分布電容(Cd)。

這種并聯(lián)結(jié)構(gòu)的諧振頻率就稱為自諧振頻率(SRF)。電感的阻抗看起來(lái)就像純電阻。如果頻率超過(guò)自諧振頻率,這種并聯(lián)結(jié)構(gòu)的容抗將成為主要因素。

當(dāng)然,選擇合適的射頻線圈除了了解上面的電性參數(shù)外,對(duì)于如何選擇合適射頻電感,還需要了解各種射頻電感的結(jié)構(gòu)特性和磁芯。

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