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射频入门之微带线制作等效电感和电容的方法!

更新时间:2023-12-23 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

近来因而在更新我们新推出的《射频入门》的教程,上面的文章中,我们介绍了好多理论知识和射频设计方式,接出来我们一上去看一下射频设计的一些具体应用。明天我们一上去学习一下几种微带线制做等效电感和电容的技巧。v09物理好资源网(原物理ok网)

方式1,借助微带短截线制做并联电容和电感v09物理好资源网(原物理ok网)

常用的微带短截线有两种:终端漏电短截线和终端开路短截线。v09物理好资源网(原物理ok网)

这两种短截线都来自于微波全反射的纯串扰特点:当电磁波顺着传输线传播时,假若终端漏电,开路或则是纯检波负载,电磁波能量会被全反射,反射波和入射波叠加而成的纯串扰,如右图的红线就是纯串扰。v09物理好资源网(原物理ok网)

纯串扰是一个中的电磁波处于一个稳态,我们明天首先要讲的就是这个稳态所呈现的传输线特点,我们抛掉繁杂的理论估算,从图示中去一探究竟。v09物理好资源网(原物理ok网)

①终端漏电先看一下终端漏电的传输线,其电流和电压分布如右图所示,v09物理好资源网(原物理ok网)

传输线每一点的阻抗等于电流和电压的比值电容并联怎么算,当电流为零时,阻抗为零,电压为零时,阻抗为无穷大,所以阻抗的分布如右图所示:v09物理好资源网(原物理ok网)

由终端漏电的无耗传输线上等效检波X(z)分布曲线可知:在漏电端,阻抗为0,故可等效为串联谐振回路;在0电感;在z=波长/4处,等效阻抗为无穷大,可等效为并联谐振回路;在波长/4电容。等效阻抗在整个传输线上的分布具有波长/2的周期性分布。v09物理好资源网(原物理ok网)

①终端开路对于终端开路的传输线,其阻抗特点恰好和终端漏电相反:其在大于四分之一波长时,呈现容性,小于四分之一波长而大于二分之一波长时呈现感性。阻抗分布如右图所示。v09物理好资源网(原物理ok网)

观察上文两种情况还可以得到一个有趣的现象:这个阻抗相对的宽度正好是四分之一波长,这就是四分之一波长阻抗变换器的神奇功效。v09物理好资源网(原物理ok网)

这样第一个怎样用微带线制做电感电容的原理也有了:v09物理好资源网(原物理ok网)

①终端漏电短截线,对于给定频度f0,当微带短截线宽度大于四分之一波长时,呈现感性;小于四分之一波长而大于二分之一波长时呈现容性。v09物理好资源网(原物理ok网)

②终端开路短截线:终端漏电短截线,对于给定频度f0,当微带短截线宽度大于四分之一波长时,呈现容性;小于四分之一波长而大于二分之一波长时呈现感性。v09物理好资源网(原物理ok网)

缺点就是这个短截线一般只拿来实现并联电容或则并联电感且都是和频度直接挂钩的,也就是在单频点处所实现的,带宽比较窄,一不留神还可能谐振甚至变性。所以一般选择大于四分之一波长的厚度来制做并联电容或则并联电感。v09物理好资源网(原物理ok网)

并联电感推荐使用大于四分之一波长的终端漏电短截线实现,其等效电路和阻抗估算公式如下:v09物理好资源网(原物理ok网)

并联电容推荐使用大于四分之一波长的终端开路短截线实现电容并联怎么算,其等效电路和阻抗估算如下:v09物理好资源网(原物理ok网)

里面公式给出了微带线短截线电容和电感的基本方式,在实际电路中,要考虑短截线的寄生电容和寄生电感的影响。而且漏电短截线由于一旦设定,其厚度很难调整,使用比较受限,开路短截线,其宽度可以通过刀刻或则锡膏来做微调,使用上去比较便捷,因而应用比较广泛。v09物理好资源网(原物理ok网)

右图是开路短截线的应用实例。v09物理好资源网(原物理ok网)

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