電感在射頻上的應(yīng)用注意課件

電感電感1電感電感器(Inductor)是能夠把電能轉(zhuǎn)化為磁能而存儲(chǔ)起來(lái)的元件。電感器的結(jié)構(gòu)類似于變壓器，但只有一個(gè)繞組。電感器具有一定的電感，它只阻礙電流的變化。如果電感器在沒(méi)有電流通過(guò)的狀態(tài)下，電路接通時(shí)它將試圖阻礙電流流過(guò)它；如果電感器在有電流通過(guò)的狀態(tài)下，電路斷開(kāi)時(shí)它將試圖維持電流不變。電感器又稱扼流器、電抗器、動(dòng)態(tài)電抗器。電感電感器(Inductor)是能夠把電能轉(zhuǎn)化為磁能而存儲(chǔ)起2電感在射頻上的應(yīng)用注意ppt課件3電感在射頻上的應(yīng)用注意ppt課件4電感在射頻上的應(yīng)用注意ppt課件5對(duì)高頻電路而言，電路之間的電感匹配很重要。電感匹配是指在信號(hào)的傳輸線路上，讓發(fā)送端電路的輸出阻抗與接收端電路的輸入阻抗一致，匹配后，可以最大限度地把發(fā)送端的電力傳送到接收端。匹配電路使用電容器和電感器，但是實(shí)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。對(duì)高頻電路而言，電路之間的電感匹配很重要。電感匹配是指在信號(hào)6◆繞線結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

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，具備下列特點(diǎn)。

1)能夠?qū)崿F(xiàn)低直流阻抗

2)Q(Quality

factor)非常高

3)能夠?qū)?yīng)大電流

利用該特點(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。

◆積層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

所謂積層結(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。

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。

◆薄膜結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

薄膜結(jié)構(gòu)也是采用積層構(gòu)造，在制作線圈上采用村田獨(dú)自的微細(xì)加工技術(shù)，是一種實(shí)現(xiàn)了高精度陶瓷材料的貼片電感器。

線圈的制作精度非常高，具有如下特點(diǎn)。

1）即便是0603規(guī)格的小型貼片電感，也能夠?qū)崿F(xiàn)高性能的電氣特性

2）能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定電感值及細(xì)小電感值的階躍響應(yīng)

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。

◆繞線結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

所謂繞線構(gòu)造，是在氧化鋁芯上將銅線繞成螺7電感在射頻上的應(yīng)用注意ppt課件8薄膜型LQP_T系列產(chǎn)品/多層型LQG系列產(chǎn)品/一部分繞線型LQH產(chǎn)品中附有上述標(biāo)記。若電感的構(gòu)造不完全對(duì)稱，則封裝方向上將產(chǎn)生特性差異。因此，為使產(chǎn)品在使用過(guò)程中充分發(fā)揮其應(yīng)有的特性，產(chǎn)品上往往標(biāo)有標(biāo)記，以表明其方向性。薄膜型LQP_T系列產(chǎn)品/多層型LQG系列產(chǎn)品/一部分繞線型9RF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(shuō)，電感器損耗的大小就是包括匹配電路在內(nèi)的SAW濾波器損耗的大小。RF電感的Q值越大(損耗越小)，SAW濾波器的插入損耗就10濾波器中的元件越多，頻率特性的斜率就越大。元件較少的濾波器的頻率特性范圍較窄（斜率較?。?，衰減頻率及通過(guò)頻率的選擇度較低，有可能導(dǎo)致部分信號(hào)衰減或者噪聲沒(méi)有徹底去除。另一方面，元件較多的濾波器的頻率特性范圍較寬（斜率較大），頻率的選擇度較高，信號(hào)可以在幾乎不衰減的狀態(tài)下去除噪聲。濾波器中的元件越多，頻率特性的斜率就越大。元件較少的濾波器的11由于線圈間會(huì)有寄生電容，與其電感產(chǎn)生并聯(lián)諧振，因此會(huì)有SRF，而SRF與EPC有關(guān)，因此EPC越小越好，即可確保電感性的頻率范圍越廣。而SRF需至少為DC-DCConverter切換頻率的十倍，例如若切換頻率為1.2MHz，則SRF至少需12MHZ。因此Layout時(shí)，其功率電感下方要挖空，不要有金屬，避免產(chǎn)生額外的EPC，導(dǎo)致電感性的頻率范圍縮減由于線圈間會(huì)有寄生電容，與其電感產(chǎn)生并聯(lián)諧振，因此會(huì)有SRF12電感在射頻上的應(yīng)用注意ppt課件13通過(guò)PA電源線傳導(dǎo)的噪聲使PA電源抖動(dòng)，因此該噪聲出現(xiàn)在PA輸出中，影響射頻信號(hào)。

通過(guò)電源線傳導(dǎo)的噪聲(F1)，因?yàn)镻A的2次失真特性，在載波的兩側(cè)(F2-F1和F2+F1)出現(xiàn)雜散發(fā)射。通過(guò)PA電源線傳導(dǎo)的噪聲使PA電源抖動(dòng)，因此該噪聲出現(xiàn)在PA14由于DC-DCConverter，會(huì)有切換噪聲，若流入PA電源端，則可能會(huì)在PA內(nèi)部，與主頻產(chǎn)生IMD(InterModulation)，而因?yàn)榍袚Q噪聲的頻率，會(huì)離主頻很遠(yuǎn)，即f1遠(yuǎn)小于f2，因此其二階的IMD，即IMD2，會(huì)緊鄰在主頻兩旁，導(dǎo)致調(diào)制與開(kāi)關(guān)頻譜劣化，假設(shè)切換頻率為1.2MHz，則主頻兩旁正負(fù)1.2MHz的調(diào)制與開(kāi)關(guān)頻譜會(huì)因此變差。而由上圖可知，以電感阻隔切換噪聲后，其主頻兩旁的IMD2明顯變小，進(jìn)而導(dǎo)致其調(diào)制與開(kāi)關(guān)頻譜有所改善由于DC-DCConverter，會(huì)有切換噪聲，若流入PA15對(duì)地電感，也常用于Duplexer，由于Duplexer的封裝結(jié)構(gòu)特性，會(huì)使其成電容性，因此在WCDMA的電路中，?？吹紻uplexer輸出端，會(huì)擺放一顆對(duì)地電感，來(lái)抵消其封裝所造成的電容性，以加強(qiáng)其S11的收斂度，亦即Duplexer的輸出端，看出去需為一個(gè)電感性負(fù)載。對(duì)地電感，也常用于Duplexer，由于Duplexer的16若收發(fā)器線性度不佳，則輸出會(huì)有直流成份，稱之為DCOffset，若流入PA，會(huì)導(dǎo)致PA線性度下降，進(jìn)而使發(fā)射端的性能皆有所劣化。因此若PA輸入端未內(nèi)建DC-Block，則會(huì)在PA輸入端，串聯(lián)電容來(lái)隔絕DCOffset。不只PA要注意線性度，其ASM(AntennaSwitchModule)也要注意線性度，若PA線性度不佳，一樣會(huì)產(chǎn)生DCOffset，若流入ASM，同樣也會(huì)使ASM線性度下降，進(jìn)而使發(fā)射端的性能皆有所劣化，因此若ASM輸入端未內(nèi)建DC-Block，則會(huì)在ASM輸入端，串聯(lián)電容來(lái)隔絕DCOffset。雖然DC-Block使DCOffset減少許多，但可能會(huì)使其波形產(chǎn)生脈沖瞬時(shí)響應(yīng)，而導(dǎo)致諧波變大，因此需加以抑制。，1.5pF的DC-Block，會(huì)導(dǎo)致三階的諧波變大，因此需再串聯(lián)22nH的電感，構(gòu)成串聯(lián)諧振，來(lái)抑制GSM850的三階諧波(2509.8MHz)，以及EGSM900的三階諧波(2707.2MHz)。若收發(fā)器線性度不佳，則輸出會(huì)有直流成份，稱之為DCOffs17而收發(fā)器電源的高頻噪聲，對(duì)于GSM的TxnoiseinRXBand，也會(huì)有所影響，下圖黃色曲線，是原本的測(cè)試值，其Fail的頻率點(diǎn)，超過(guò)50個(gè)，而