射頻電感器的特性和選擇方法
高頻電感器
說(shuō)起高頻電路用電感器,顧名思義,就是用于幾十MHz到幾十GHz的高頻帶的電感。因為Q值 (Quality factor) 的要求較高,所以一般是空芯結構,主要用于手機及無(wú)線(xiàn)LAN等移動(dòng)通信設備等高頻電路。
村田的高頻電路用電感器有繞線(xiàn)、積層、薄膜三種。
下面,我們向大家簡(jiǎn)單介紹一下其特點(diǎn)以及相關(guān)用途。
產(chǎn)品特點(diǎn)與選擇方法
1. 三大工法技術(shù)
2. 高Q值繞線(xiàn)電感的技術(shù)
0804尺寸化的實(shí)現
高頻繞線(xiàn)產(chǎn)品的通用技術(shù)加上高精度繞線(xiàn)技術(shù)、小型磁芯成型技術(shù),實(shí)現了小型化。
3. 薄膜型電感的技術(shù)
高精度疊層
依靠高疊層精度,擴大內徑,使磁通容易通過(guò),實(shí)現高Q值特性!
各種結構的特性差異
1. 繞線(xiàn)結構的特點(diǎn)
所謂繞線(xiàn)構造,是在氧化鋁芯上將銅線(xiàn)繞成螺旋狀。
與積層、薄膜方式相比,繞線(xiàn)結構能夠用粗線(xiàn)繞制線(xiàn)圈,具備下列特點(diǎn)。
能夠實(shí)現低直流阻抗
Q (Quality factor) 非常高
能夠對應大電流
利用該特點(diǎn),可以在Q值要求較高的天線(xiàn)、PA電路中用于耦合及IF回路的共振。
2. 薄膜結構的特點(diǎn)
薄膜結構也是采用積層構造,在制作線(xiàn)圈上采用村田獨自的微細加工技術(shù),是一種實(shí)現了高精度陶瓷材料的貼片電感器。
線(xiàn)圈的制作精度非常高,具有如下特點(diǎn)。
即便是0603規格的小型貼片電感,也能夠實(shí)現高性能的電氣特性
實(shí)現精細的感值階梯和高精度對應的產(chǎn)品陣容
高Q、高SRF
因此,該電感符合移動(dòng)通信設備的小型、輕量化趨勢,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. 積層結構的特點(diǎn)
所謂積層結構,是將陶瓷材料及線(xiàn)圈導體層壓成一體的單片結構。與繞線(xiàn)結構相比,能夠實(shí)現小型化、低成本化。
雖然Q值比繞線(xiàn)結構要低,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)通信設備的RF電路的耦合、扼流以及共振等各類(lèi)用途。
4. 由于各結構的不同,特性有所差異
Q值
圖示高頻線(xiàn)圈和1005尺寸的各種結構 (繞線(xiàn)型、疊層型) 的Q值的頻率特性。如圖1所示,繞線(xiàn)型的特點(diǎn)是Q值遠高于疊層型。
薄膜型的特點(diǎn)是有小型的0603尺寸、0402尺寸商品,Q值高于同行業(yè)其他公司采用的疊層法。 (圖2)
電感值的步級與偏差
高頻線(xiàn)圈和疊層型結構的產(chǎn)品與薄膜型結構的偏差和L值見(jiàn)下表。與疊層型產(chǎn)品相比,薄膜型產(chǎn)品在形成線(xiàn)圈時(shí)的位置精度較高,L值較平穩,精度較高,步級差別較小。
5. 總結
電感器的有效使用方法
高頻線(xiàn)圈主要用于手機、無(wú)線(xiàn)LAN等高頻電路中。下面將介紹各構造高頻線(xiàn)圈的主要用途。
1. 繞線(xiàn)型
繞線(xiàn)型LQW系列的特點(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(xiàn)的收發(fā)信號靈敏度,因此也經(jīng)常被用于天線(xiàn)的匹配電路上。其次,因其低Rdc特性,也適用于大電流流過(guò)的扼流電路中。
2. 薄膜型
薄膜型LQP系列的特點(diǎn)是,它利用感光法形成電極,從而可實(shí)現對線(xiàn)圈模型的細微加工,在實(shí)現小型化的同時(shí)具備較高的Q值特性,且L值的偏差較小,能實(shí)現較小L值的分布響應。目前,為順應小型化趨勢,正在批量生產(chǎn)占主流地位的0603尺寸及業(yè)內最小型化的0402尺寸的產(chǎn)品??捎糜谛枰⌒突?,偏差小及小L值分布響應的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。
3. 疊層型
疊層型構造雖有3種結構且Q值也較低,但由于其L值偏差及規格、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。
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