RF సర్క్యూట్లలో నిష్క్రియ భాగాలు
రెసిస్టర్లు, కెపాసిటర్లు, యాంటెనాలు. . . . RF సిస్టమ్స్లో ఉపయోగించే పాసివ్ కాంపోనెంట్ల గురించి తెలుసుకోండి.
RF వ్యవస్థలు ప్రాథమికంగా ఇతర రకాల విద్యుత్ సర్క్యూట్ల నుండి భిన్నమైనవి కావు. అవే భౌతిక శాస్త్ర నియమాలు వర్తిస్తాయి, అందువల్ల RF డిజైన్లలో ఉపయోగించే ప్రాథమిక భాగాలు డిజిటల్ సర్క్యూట్లు మరియు తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ అనలాగ్ సర్క్యూట్లలో కూడా కనిపిస్తాయి.
అయితే, RF డిజైన్లో ప్రత్యేకమైన సవాళ్లు మరియు లక్ష్యాలు ఉంటాయి, అందువల్ల మనం RF సందర్భంలో పనిచేస్తున్నప్పుడు కాంపోనెంట్ల లక్షణాలు మరియు ఉపయోగాలకు ప్రత్యేక శ్రద్ధ అవసరం. అలాగే, కొన్ని ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్లు RF సిస్టమ్లకు మాత్రమే ప్రత్యేకమైన కార్యాచరణను నిర్వహిస్తాయి—వాటిని తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ సర్క్యూట్లలో ఉపయోగించరు మరియు RF డిజైన్ టెక్నిక్లతో తక్కువ అనుభవం ఉన్నవారికి అవి అంతగా అర్థం కాకపోవచ్చు.
మనం తరచుగా కాంపోనెంట్లను యాక్టివ్ లేదా పాసివ్ అని వర్గీకరిస్తాము, మరియు ఈ విధానం RF రంగంలో కూడా అంతే చెల్లుబాటు అవుతుంది. ఈ వార్త ప్రత్యేకంగా RF సర్క్యూట్లకు సంబంధించి పాసివ్ కాంపోనెంట్ల గురించి చర్చిస్తుంది, మరియు తర్వాతి పేజీ యాక్టివ్ కాంపోనెంట్లను వివరిస్తుంది.
కెపాసిటర్లు
ఒక ఆదర్శ కెపాసిటర్ 1 Hz సిగ్నల్ మరియు 1 GHz సిగ్నల్ రెండింటికీ సరిగ్గా ఒకే విధమైన కార్యాచరణను అందిస్తుంది. కానీ కాంపోనెంట్లు ఎప్పుడూ ఆదర్శంగా ఉండవు, మరియు అధిక ఫ్రీక్వెన్సీల వద్ద ఒక కెపాసిటర్ యొక్క ఆదర్శరహితతలు చాలా గణనీయంగా ఉండవచ్చు.
"C" అనేది అనేక పరాన్నజీవి మూలకాల మధ్య ఇమిడి ఉన్న ఆదర్శ కెపాసిటర్కు అనుగుణంగా ఉంటుంది. మనకు ప్లేట్ల మధ్య అనంతం కాని నిరోధం (RD), శ్రేణి నిరోధం (RS), శ్రేణి ప్రేరకత్వం (LS), మరియు PCB ప్యాడ్లు మరియు గ్రౌండ్ ప్లేన్ మధ్య సమాంతర కెపాసిటెన్స్ (CP) ఉన్నాయి (మనం సర్ఫేస్-మౌంట్ కాంపోనెంట్లను ఊహిస్తున్నాము; దీని గురించి తరువాత మరింత తెలుసుకుందాం).
మనం అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్స్తో పనిచేస్తున్నప్పుడు ఎదురయ్యే అత్యంత ముఖ్యమైన ఆదర్శరహిత అంశం ఇండక్టెన్స్. ఫ్రీక్వెన్సీ పెరిగే కొద్దీ కెపాసిటర్ యొక్క ఇంపిడెన్స్ నిరంతరం తగ్గుతుందని మనం ఆశిస్తాము, కానీ పారాసిటిక్ ఇండక్టెన్స్ ఉండటం వల్ల, సెల్ఫ్-రెసొనెంట్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద ఇంపిడెన్స్ తగ్గి, ఆ తర్వాత మళ్లీ పెరగడం మొదలవుతుంది:
రెసిస్టర్లు, మొదలైనవి.
అధిక పౌనఃపున్యాల వద్ద రెసిస్టర్లు కూడా సమస్యాత్మకంగా ఉండవచ్చు, ఎందుకంటే వాటికి శ్రేణి ప్రేరకత్వం, సమాంతర కెపాసిటెన్స్ మరియు PCB ప్యాడ్లతో సంబంధం ఉన్న సాధారణ కెపాసిటెన్స్ ఉంటాయి.
ఇది ఒక ముఖ్యమైన విషయాన్ని గుర్తు చేస్తుంది: మీరు అధిక ఫ్రీక్వెన్సీలతో పనిచేస్తున్నప్పుడు, పారాసిటిక్ సర్క్యూట్ ఎలిమెంట్స్ సర్వత్రా ఉంటాయి. ఒక రెసిస్టివ్ ఎలిమెంట్ ఎంత సరళంగా లేదా ఆదర్శంగా ఉన్నప్పటికీ, దానిని ప్యాకేజ్ చేసి PCBకి సోల్డర్ చేయాల్సి ఉంటుంది, దాని ఫలితమే పారాసిటిక్స్. ఇదే విషయం ఏ ఇతర కాంపోనెంట్కు అయినా వర్తిస్తుంది: దానిని ప్యాకేజ్ చేసి బోర్డుకు సోల్డర్ చేస్తే, పారాసిటిక్ ఎలిమెంట్స్ ఉంటాయి.
స్ఫటికాలు
RF యొక్క సారాంశం ఏమిటంటే, అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్స్ను సమాచారాన్ని అందించేలా మార్పులు చేయడం, కానీ మనం మార్పులు చేయడానికి ముందు వాటిని ఉత్పత్తి చేయాలి. ఇతర రకాల సర్క్యూట్లలో వలె, స్థిరమైన ఫ్రీక్వెన్సీ రిఫరెన్స్ను ఉత్పత్తి చేయడానికి క్రిస్టల్స్ ఒక ప్రాథమిక సాధనం.
అయితే, డిజిటల్ మరియు మిక్స్డ్-సిగ్నల్ డిజైన్లో, క్రిస్టల్ ఆధారిత సర్క్యూట్లకు తరచుగా క్రిస్టల్ అందించగల ఖచ్చితత్వం అవసరం ఉండదు, అందువల్ల క్రిస్టల్ ఎంపిక విషయంలో అజాగ్రత్తగా ఉండటం సులభం. దీనికి విరుద్ధంగా, ఒక RF సర్క్యూట్కు కఠినమైన ఫ్రీక్వెన్సీ అవసరాలు ఉండవచ్చు, మరియు దీనికి ప్రారంభ ఫ్రీక్వెన్సీ ఖచ్చితత్వమే కాకుండా ఫ్రీక్వెన్సీ స్థిరత్వం కూడా అవసరం.
ఒక సాధారణ క్రిస్టల్ యొక్క డోలనా పౌనఃపున్యం ఉష్ణోగ్రత మార్పులకు సున్నితంగా ఉంటుంది. దీని ఫలితంగా ఏర్పడే పౌనఃపున్య అస్థిరత, RF సిస్టమ్లకు, ముఖ్యంగా పరిసర ఉష్ణోగ్రతలో పెద్ద మార్పులకు గురయ్యే సిస్టమ్లకు సమస్యలను సృష్టిస్తుంది. అందువల్ల, ఒక సిస్టమ్కు TCXO, అంటే ఉష్ణోగ్రత-పరిహార క్రిస్టల్ ఆసిలేటర్ అవసరం కావచ్చు. ఈ పరికరాలు క్రిస్టల్ యొక్క పౌనఃపున్య మార్పులను సరిచేసే సర్క్యూట్రీని కలిగి ఉంటాయి:
యాంటెనాలు
యాంటెన్నా అనేది ఒక పాసివ్ కాంపోనెంట్, దీనిని RF ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్ను ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ రేడియేషన్ (EMR)గా మార్చడానికి లేదా దీనికి విరుద్ధంగా ఉపయోగించడానికి వాడతారు. ఇతర కాంపోనెంట్లు మరియు కండక్టర్లతో మనం EMR ప్రభావాలను తగ్గించడానికి ప్రయత్నిస్తాము, మరియు యాంటెన్నాలతో అప్లికేషన్ అవసరాలకు అనుగుణంగా EMR ఉత్పత్తిని లేదా స్వీకరణను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి ప్రయత్నిస్తాము.
యాంటెన్నా శాస్త్రం ఏమాత్రం సులభమైనది కాదు. ఒక నిర్దిష్ట అనువర్తనానికి అత్యంత అనువైన యాంటెన్నాను ఎంచుకోవడం లేదా రూపకల్పన చేసే ప్రక్రియను వివిధ అంశాలు ప్రభావితం చేస్తాయి. యాంటెన్నా భావనలకు అద్భుతమైన పరిచయాన్ని అందించే రెండు వ్యాసాలు AAC వద్ద ఉన్నాయి (ఇక్కడ మరియు ఇక్కడ క్లిక్ చేయండి).
అధిక పౌనఃపున్యాలు వివిధ డిజైన్ సవాళ్లతో కూడి ఉంటాయి, అయినప్పటికీ పౌనఃపున్యం పెరిగేకొద్దీ సిస్టమ్ యొక్క యాంటెన్నా భాగం వాస్తవానికి తక్కువ సమస్యాత్మకంగా మారుతుంది, ఎందుకంటే అధిక పౌనఃపున్యాలు పొట్టి యాంటెన్నాలను ఉపయోగించడానికి అనుమతిస్తాయి. ఈ రోజుల్లో, సాధారణ సర్ఫేస్-మౌంట్ కాంపోనెంట్ల వలె PCBకి సోల్డర్ చేయబడిన "చిప్ యాంటెన్నా"ను గానీ, లేదా PCB లేఅవుట్లో ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన ట్రేస్ను పొందుపరచడం ద్వారా సృష్టించబడిన PCB యాంటెన్నాను గానీ ఉపయోగించడం సర్వసాధారణం.
సారాంశం
కొన్ని భాగాలు కేవలం RF అనువర్తనాలలో మాత్రమే సాధారణంగా ఉంటాయి, మరికొన్నింటిని వాటి ఆదర్శరహితమైన అధిక-పౌనఃపున్య ప్రవర్తన కారణంగా మరింత జాగ్రత్తగా ఎంచుకుని, అమలు చేయాలి.
పరాన్న ప్రేరకత్వం మరియు కెపాసిటెన్స్ ఫలితంగా నిష్క్రియ భాగాలు ఆదర్శరహిత పౌనఃపున్య ప్రతిస్పందనను ప్రదర్శిస్తాయి.
RF అనువర్తనాలకు, డిజిటల్ సర్క్యూట్లలో సాధారణంగా ఉపయోగించే క్రిస్టల్స్ కంటే ఎక్కువ కచ్చితమైన మరియు/లేదా స్థిరమైన క్రిస్టల్స్ అవసరం కావచ్చు.
యాంటెన్నాలు అనేవి ఒక RF సిస్టమ్ యొక్క లక్షణాలు మరియు అవసరాలకు అనుగుణంగా ఎంచుకోవలసిన కీలకమైన భాగాలు.
సి చువాన్ కీన్లియన్ మైక్రోవేవ్లు 0.5 నుండి 50 GHz వరకు ఫ్రీక్వెన్సీలను కవర్ చేస్తూ, నారోబ్యాండ్ మరియు బ్రాడ్బ్యాండ్ కాన్ఫిగరేషన్లలో విస్తృత ఎంపికను అందిస్తాయి. ఇవి 50-ఓమ్ ట్రాన్స్మిషన్ సిస్టమ్లో 10 నుండి 30 వాట్ల ఇన్పుట్ పవర్ను నిర్వహించడానికి రూపొందించబడ్డాయి. ఉత్తమ పనితీరు కోసం మైక్రోస్ట్రిప్ లేదా స్ట్రిప్లైన్ డిజైన్లు ఉపయోగించబడతాయి మరియు ఆప్టిమైజ్ చేయబడతాయి.
పోస్ట్ చేసిన సమయం: నవంబర్-03-2022



