RF சுற்றுகளில் செயலற்ற கூறுகள்
மின்தடையங்கள், மின்தேக்கிகள், ஆண்டெனாக்கள். . . . RF அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் செயலற்ற கூறுகளைப் பற்றி அறிக.
RF அமைப்புகள் மற்ற வகை மின்சுற்றுகளிலிருந்து அடிப்படையில் வேறுபட்டவை அல்ல. இயற்பியலின் அதே விதிகள் பொருந்தும், இதன் விளைவாக RF வடிவமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் அடிப்படை கூறுகள் டிஜிட்டல் சுற்றுகள் மற்றும் குறைந்த அதிர்வெண் அனலாக் சுற்றுகளிலும் காணப்படுகின்றன.
இருப்பினும், RF வடிவமைப்பு தனித்துவமான சவால்கள் மற்றும் நோக்கங்களை உள்ளடக்கியது, இதன் விளைவாக, RF சூழலில் நாம் செயல்படும்போது கூறுகளின் பண்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகள் சிறப்புக் கருத்தில் கொள்ளப்பட வேண்டும். மேலும், சில ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் RF அமைப்புகளுக்கு மிகவும் குறிப்பிட்ட செயல்பாட்டைச் செய்கின்றன - அவை குறைந்த அதிர்வெண் சுற்றுகளில் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை மற்றும் RF வடிவமைப்பு நுட்பங்களில் குறைந்த அனுபவம் உள்ளவர்களால் நன்கு புரிந்து கொள்ளப்படாமல் இருக்கலாம்.
நாங்கள் பெரும்பாலும் கூறுகளை செயலில் அல்லது செயலற்றதாக வகைப்படுத்துகிறோம், மேலும் இந்த அணுகுமுறை RF துறையிலும் சமமாக செல்லுபடியாகும். செய்தி RF சுற்றுகள் தொடர்பாக செயலற்ற கூறுகளைப் பற்றி விவாதிக்கிறது, மேலும் அடுத்த பக்கம் செயலில் உள்ள கூறுகளை உள்ளடக்கியது.
மின்தேக்கிகள்
ஒரு சிறந்த மின்தேக்கி 1 ஹெர்ட்ஸ் சிக்னலுக்கும் 1 ஜிகாஹெர்ட்ஸ் சிக்னலுக்கும் சரியாக அதே செயல்பாட்டை வழங்கும். ஆனால் கூறுகள் ஒருபோதும் சிறந்தவை அல்ல, மேலும் ஒரு மின்தேக்கியின் இலட்சியமற்ற தன்மைகள் அதிக அதிர்வெண்களில் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கதாக இருக்கும்.
"C" என்பது பல ஒட்டுண்ணி கூறுகளுக்கு இடையில் புதைக்கப்பட்ட சிறந்த மின்தேக்கிக்கு ஒத்திருக்கிறது. PCB பட்டைகள் மற்றும் தரை தளத்திற்கு இடையே தட்டுகள் (RD), தொடர் எதிர்ப்பு (RS), தொடர் தூண்டல் (LS) மற்றும் இணையான மின்தேக்கம் (CP) ஆகியவற்றுக்கு இடையே எல்லையற்ற எதிர்ப்பு உள்ளது (நாங்கள் மேற்பரப்பு-ஏற்ற கூறுகளை கருதுகிறோம்; இதைப் பற்றி பின்னர்).
அதிக அதிர்வெண் சமிக்ஞைகளுடன் நாம் பணிபுரியும் போது மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க இலட்சியமற்ற தன்மை மின்தூண்டல் ஆகும். அதிர்வெண் அதிகரிக்கும் போது மின்தேக்கியின் மின்மறுப்பு முடிவில்லாமல் குறையும் என்று நாம் எதிர்பார்க்கிறோம், ஆனால் ஒட்டுண்ணி தூண்டலின் இருப்பு மின்மறுப்பை சுய-அதிர்வு அதிர்வெண்ணில் குறைத்து பின்னர் அதிகரிக்கத் தொடங்குகிறது:
மின்தடையங்கள், முதலியன.
அதிக அதிர்வெண்களில் மின்தடையங்கள் கூட தொந்தரவாக இருக்கலாம், ஏனெனில் அவை தொடர் தூண்டல், இணையான மின்தேக்கம் மற்றும் PCB பேட்களுடன் தொடர்புடைய வழக்கமான மின்தேக்கத்தைக் கொண்டுள்ளன.
இது ஒரு முக்கியமான விஷயத்தைக் கொண்டுவருகிறது: நீங்கள் அதிக அதிர்வெண்களுடன் பணிபுரியும் போது, ஒட்டுண்ணி சுற்று கூறுகள் எல்லா இடங்களிலும் உள்ளன. ஒரு மின்தடை உறுப்பு எவ்வளவு எளிமையானதாகவோ அல்லது சிறந்ததாகவோ இருந்தாலும், அதை இன்னும் ஒரு PCB இல் தொகுத்து சாலிடர் செய்ய வேண்டும், இதன் விளைவாக ஒட்டுண்ணிகள் இருக்கும். வேறு எந்த கூறுகளுக்கும் இது பொருந்தும்: அது தொகுக்கப்பட்டு பலகையில் சாலிடர் செய்யப்பட்டால், ஒட்டுண்ணி கூறுகள் இருக்கும்.
படிகங்கள்
RF இன் சாராம்சம் உயர் அதிர்வெண் சமிக்ஞைகளை கையாளுவதாகும், இதனால் அவை தகவல்களைத் தெரிவிக்கின்றன, ஆனால் நாம் கையாளுவதற்கு முன்பு நாம் உருவாக்க வேண்டும். மற்ற வகை சுற்றுகளைப் போலவே, படிகங்களும் நிலையான அதிர்வெண் குறிப்பை உருவாக்குவதற்கான அடிப்படை வழிமுறையாகும்.
இருப்பினும், டிஜிட்டல் மற்றும் கலப்பு-சிக்னல் வடிவமைப்பில், படிக அடிப்படையிலான சுற்றுகளுக்கு உண்மையில் ஒரு படிகம் வழங்கக்கூடிய துல்லியம் தேவையில்லை என்பது பெரும்பாலும் நிகழ்கிறது, இதன் விளைவாக படிகத் தேர்வைப் பொறுத்தவரை கவனக்குறைவாக மாறுவது எளிது. இதற்கு மாறாக, ஒரு RF சுற்று கடுமையான அதிர்வெண் தேவைகளைக் கொண்டிருக்கலாம், மேலும் இதற்கு ஆரம்ப அதிர்வெண் துல்லியம் மட்டுமல்ல, அதிர்வெண் நிலைத்தன்மையும் தேவைப்படுகிறது.
ஒரு சாதாரண படிகத்தின் அலைவு அதிர்வெண் வெப்பநிலை மாறுபாடுகளுக்கு உணர்திறன் கொண்டது. இதன் விளைவாக ஏற்படும் அதிர்வெண் உறுதியற்ற தன்மை RF அமைப்புகளுக்கு, குறிப்பாக சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில் பெரிய மாறுபாடுகளுக்கு ஆளாகும் அமைப்புகளுக்கு சிக்கல்களை உருவாக்குகிறது. இதனால், ஒரு அமைப்புக்கு TCXO, அதாவது வெப்பநிலை-ஈடுசெய்யப்பட்ட படிக ஆஸிலேட்டர் தேவைப்படலாம். இந்த சாதனங்கள் படிகத்தின் அதிர்வெண் மாறுபாடுகளுக்கு ஈடுசெய்யும் சுற்றுகளை உள்ளடக்கியது:
ஆண்டெனாக்கள்
ஆண்டெனா என்பது ஒரு செயலற்ற கூறு ஆகும், இது ஒரு RF மின் சமிக்ஞையை மின்காந்த கதிர்வீச்சாக (EMR) மாற்ற பயன்படுகிறது, அல்லது நேர்மாறாகவும். பிற கூறுகள் மற்றும் கடத்திகளுடன் EMR இன் விளைவுகளைக் குறைக்க முயற்சிக்கிறோம், மேலும் ஆண்டெனாக்களுடன் பயன்பாட்டின் தேவைகளைப் பொறுத்து EMR இன் உருவாக்கம் அல்லது வரவேற்பை மேம்படுத்த முயற்சிக்கிறோம்.
ஆண்டெனா அறிவியல் என்பது எளிதல்ல. ஒரு குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டிற்கு உகந்த ஆண்டெனாவைத் தேர்ந்தெடுக்கும் அல்லது வடிவமைக்கும் செயல்முறையை பல்வேறு காரணிகள் பாதிக்கின்றன. ஆண்டெனா கருத்துகளுக்கு சிறந்த அறிமுகத்தை வழங்கும் இரண்டு கட்டுரைகளை AAC கொண்டுள்ளது (இங்கே மற்றும் இங்கே கிளிக் செய்யவும்).
அதிக அதிர்வெண்கள் பல்வேறு வடிவமைப்பு சவால்களுடன் சேர்ந்துள்ளன, இருப்பினும் அதிர்வெண் அதிகரிக்கும் போது அமைப்பின் ஆண்டெனா பகுதி உண்மையில் குறைவான சிக்கலாக மாறும், ஏனெனில் அதிக அதிர்வெண்கள் குறுகிய ஆண்டெனாக்களைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கின்றன. இப்போதெல்லாம், வழக்கமான மேற்பரப்பு-ஏற்ற கூறுகளைப் போல PCB உடன் இணைக்கப்பட்ட "சிப் ஆண்டெனா" அல்லது PCB அமைப்பில் சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட தடயத்தை இணைப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட PCB ஆண்டெனாவைப் பயன்படுத்துவது பொதுவானது.
சுருக்கம்
சில கூறுகள் RF பயன்பாடுகளில் மட்டுமே பொதுவானவை, மற்றவை அவற்றின் இலட்சியமற்ற உயர் அதிர்வெண் நடத்தை காரணமாக மிகவும் கவனமாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டு செயல்படுத்தப்பட வேண்டும்.
ஒட்டுண்ணி தூண்டல் மற்றும் மின்தேக்கத்தின் விளைவாக செயலற்ற கூறுகள் இலட்சியமற்ற அதிர்வெண் பதிலை வெளிப்படுத்துகின்றன.
டிஜிட்டல் சுற்றுகளில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் படிகங்களை விட RF பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் துல்லியமான மற்றும்/அல்லது நிலையான படிகங்கள் தேவைப்படலாம்.
ஆண்டெனாக்கள் ஒரு RF அமைப்பின் பண்புகள் மற்றும் தேவைகளுக்கு ஏற்ப தேர்ந்தெடுக்கப்பட வேண்டிய முக்கியமான கூறுகள்.
சி சுவான் கீன்லியன் மைக்ரோவேவ், 0.5 முதல் 50 GHz வரையிலான அதிர்வெண்களை உள்ளடக்கிய, குறுகிய அலைவரிசை மற்றும் பிராட்பேண்ட் உள்ளமைவுகளில் ஒரு பெரிய தேர்வை வழங்குகிறது. அவை 50-ஓம் டிரான்ஸ்மிஷன் அமைப்பில் 10 முதல் 30 வாட்ஸ் உள்ளீட்டு சக்தியைக் கையாள வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. மைக்ரோஸ்ட்ரிப் அல்லது ஸ்ட்ரிப்லைன் வடிவமைப்புகள் பயன்படுத்தப்பட்டு, சிறந்த செயல்திறனுக்காக மேம்படுத்தப்படுகின்றன.
இடுகை நேரம்: நவம்பர்-03-2022