Sık Kullanılanlara ekle Set Anasayfa
Görevi:Ana Sayfa >> Haberler >> Projeler

Ürünler Kategorisi

Ürünler Etiketler

Fmuser Siteler

İletim Hattı ve RF

Date:2020/5/22 11:32:47 Hits:


Gerçek Hayat RF Sinyalleri
Yüksek frekanslı ara bağlantılar özel bir dikkat gerektirir, çünkü genellikle sıradan kablolar olarak değil, iletim hatları olarak davranırlar.

Düşük frekanslı sistemlerde, bileşenler kablolar veya PCB izleri ile bağlanır. Bu iletken elemanların direnci, çoğu durumda ihmal edilebilir olacak kadar düşüktür.

Devre tasarımı ve analizinin bu yönü, frekans arttıkça önemli ölçüde değişir. RF sinyalleri, düşük frekanslı devrelerdeki deneyimimize dayanarak beklediğimiz basit bir şekilde kablolar veya PCB izleri boyunca ilerlemez.

İsale Hattı
RF bağlantılarının davranışı, düşük frekanslı sinyaller taşıyan sıradan kablolardan çok farklıdır - aslında, ek terminoloji kullanılır: bir iletim hattı, analiz edilmesi gereken bir kablodur (veya sadece bir çift iletken). yüksek frekanslı sinyal yayılımının özelliklerine

İlk olarak, iki şeyi açıklığa kavuşturalım:
Kablo ve İz
“Kablo” bu bağlamda uygun fakat kesin olmayan bir kelimedir. Koaksiyel kablo kesinlikle bir iletim hattının klasik bir örneğidir, ancak PCB izleri de iletim hatları olarak işlev görür. “Mikroşerit” iletim hattı aşağıdaki gibi bir iz ve yakın bir yer düzleminden oluşur:



“Stripline” iletim hattı bir PCB izi ve iki yer düzleminden oluşur:




PCB iletim hatları özellikle önemlidir, çünkü özellikleri doğrudan tasarımcı tarafından kontrol edilir. Bir kablo satın aldığımızda, fiziksel özellikleri sabittir; sadece gerekli bilgileri veri sayfasından toplarız. Bir RF PCB yerleştirirken, iletim hattının boyutlarını ve dolayısıyla elektrik özelliklerini uygulamanın ihtiyaçlarına göre kolayca özelleştirebiliriz.

İsale Hattı Kriterleri
Her yüksek frekanslı ara bağlantı bir iletim hattı değildir; bu terim, sinyalin frekansına veya kablonun fiziksel özelliklerine değil, öncelikle sinyal ve kablo arasındaki elektriksel etkileşime karşılık gelir. Peki, iletim hattı etkilerini analizimize ne zaman dahil etmemiz gerekiyor?

Genel fikir, iletim hattının uzunluğu sinyalin dalga boyu ile karşılaştırılabilir veya daha yüksek olduğunda iletim hattı etkilerinin belirgin hale gelmesidir. Daha spesifik bir kılavuz, dalga boyunun dörtte biridir:

* Ara bağlantı uzunluğu sinyal dalga boyunun dörtte birinden azsa, iletim hattı analizi gerekli değildir. Ara bağlantının kendisi devrenin elektriksel davranışını önemli ölçüde etkilemez.


* Ara bağlantı uzunluğu, sinyal dalga boyunun dörtte birinden fazlaysa, iletim hattı etkileri belirgin hale gelir ve ara bağlantı kendisinin etkisi dikkate alınmalıdır.


Dalga boyunun yayılma hızına frekansa bölünmesine eşit olduğunu hatırlayın:





Işık hızının 0.7 katı bir yayılma hızı varsayarsak, aşağıdaki dalga boylarına sahibiz:


 

Karşılık gelen iletim hattı eşikleri şunlardır:


 

Bu nedenle çok düşük frekanslar için iletim hattı etkileri ihmal edilebilir. Orta frekanslar için sadece çok uzun kablolar özel dikkat gerektirir. Bununla birlikte, 1 GHz'de pek çok PCB izi iletim hattı olarak ele alınmalı ve frekanslar onlarca gigahertz içine yükseldikçe iletim hatları her yerde bulunur.

Karakteristik Empedans
Bir iletim hattının en önemli özelliği karakteristik empedanstır (Z0 ile gösterilir). Genel olarak bu oldukça basit bir kavramdır, ancak başlangıçta karışıklığa neden olabilir.

İlk olarak, terminoloji ile ilgili bir not: “Direnç” herhangi bir akım akışına muhalefet anlamına gelir; frekansa bağlı değildir. “Empedans” AC devreleri bağlamında kullanılır ve genellikle frekansa bağlı bir direnci ifade eder. Ancak bazen “direnç” in teorik olarak daha uygun olacağı “empedans” kullanırız; örneğin, tamamen dirençli devrenin “çıkış empedansına” değinebiliriz.

Bu nedenle, “karakteristik empedans” ile ne demek istediğimize dair net bir fikre sahip olmak önemlidir. Kablo içindeki sinyal iletkeninin direnci değildir - ortak bir karakteristik empedans 50 is ve kısa bir kablo için 50 DC DC direnci saçma yüksek olacaktır. Karakteristik empedansın doğasını netleştirmeye yardımcı olan bazı belirgin noktalar şunlardır:

Karakteristik empedans, iletim hattının fiziksel özellikleri ile belirlenir; bir koaksiyel kablo durumunda, iç çapın (aşağıdaki şemada D1), dış çapın (D2) ve iç ve dış iletkenler arasındaki yalıtımın göreli geçirgenliğinin bir fonksiyonudur.





Karakteristik empedans kablo uzunluğunun bir fonksiyonu değildir. Kablonun her yerinde bulunur, çünkü kablonun doğal kapasitansından ve endüktansından kaynaklanır.

 




Bu şemada, kablonun uzunluğu boyunca sürekli olarak mevcut olan dağıtılmış kapasitans ve endüktansı temsil etmek için ayrı indüktörler ve kapasitörler kullanılır.
 

* Uygulamada, bir iletim hattının empedansı DC'de ilgili değildir, ancak sonsuz uzunlukta bir teorik iletim hattı, karakteristik empedansını pil gibi bir DC kaynağına bile gösterecektir. Sonsuz uzun iletim hattı sonsuz dağıtılmış kapasitans beslemesini şarj etmek için sürekli olarak akım çekeceği ve akü voltajının şarj akımına oranı karakteristik empedansa eşit olacağı için durum böyledir.


* Bir iletim hattının karakteristik empedansı tamamen dirençlidir; faz kayması yapılmaz ve tüm sinyal frekansları aynı hızda yayılır.


 * Teorik olarak bu sadece kayıpsız iletim hatları için geçerlidir - yani iletkenler boyunca sıfır direnci ve iletkenler arasında sonsuz direnci olan iletim hatları. Açıkçası bu tür çizgiler mevcut değildir, ancak gerçek hayattaki düşük kayıplı iletim hatlarına uygulandığında kayıpsız hat analizi yeterince doğrudur.


Yansımalar ve Eşleşme
Bir iletim hattının empedansı, akım akışını sıradan bir direncin yapacağı şekilde kısıtlamak için tasarlanmamıştır. Karakteristik empedans, yakınlardaki iki iletkenden oluşan bir kablo arasındaki etkileşimin kaçınılmaz bir sonucudur. RF tasarımı bağlamında karakteristik empedansın önemi, tasarımcının yansımaları önlemek ve maksimum güç aktarımı sağlamak için empedanslarla eşleşmesi gerektiğidir. Bu bir sonraki sayfada ele alınacaktır.

Özet

* Uzunluğu sinyal dalga boyunun en az dörtte biri olduğunda, ara bağlantı bir iletim hattı olarak kabul edilir.


* Koaksiyel kablolar yaygın olarak iletim hatları olarak kullanılır, ancak PCB izleri de bu amaca hizmet eder. İki standart PCB iletim hattı mikroşerit ve şerit çizgisidir.


* PCB ara bağlantıları tipik olarak kısadır ve sonuç olarak sinyal frekansları 1 GHz'e yaklaşana kadar iletim hattı davranışı sergilemezler.


* Bir iletim hattındaki voltajın akıma oranı, karakteristik empedans olarak adlandırılır. Kablonun fiziksel özelliklerinin bir fonksiyonudur, ancak uzunluktan etkilenmez ve idealize edilmiş (yani kayıpsız) hatlar için tamamen dirençlidir.



Mesaj bırakın 

İsim *
E-Posta *
Telefon
Adres
Kod doğrulama kodunu görüyor musun? yenilemek tıklayın!
Mesaj
 

İleti listesi

Yorumlar Yükleniyor ...
Ana Sayfa| Hakkımızda| Ürünler| Haberler| İndir| Destek| Görüş ve Tavsiyeleriniz| Bize ulaşın| Hizmet

İletişim: Zoey Zhang Web: www.fmuser.net

Whatsapp / Wechat: +86 183 1924 4009

Skype: tomleequan E-posta: [e-posta korumalı] 

Facebook: FMUSERBROADCAST Youtube: FMUSER ZOEY

İngilizce adres: Room305, HuiLanGe, No.273 HuangPu Road West, TianHe District., GuangZhou, Çin, 510620 Çince adres: 广州市天河区黄埔大道西273号惠兰阁305(3E)