许多消费类产品通过宽带网络相互通信,数据通信的带宽正在增加,RF信号的完整性已成为设计的主要关注点。本文提供了一些示例,说明了如何在从较窄频带的应用(如便携式设备)到宽带网络以进行数据分配的一系列电路中,使用不同的电感器进行RF隔离。确定并讨论了在这些应用中使用的不同类型的电感器。
为什么要使用电感器?
从本质上讲,电感器是低通滤波器。在高频下,电感器变为可用于射频隔离的高阻抗元件。高频不能通过电感器,但是允许直流电流和非常低频的信号通过。如果没有这种类型的隔离,天线效率会降低,信号丢失会发生,RF噪声会干扰电路的其他部分。
电感器阻抗的峰值出现在自然的自谐振频率处。峰值电感的大小与电感的质量因素(Q因子)有关。具有高Q值的低损耗电感器具有非常高的峰值阻抗,而有损耗电感器具有较低的峰值阻抗(图1)。
通过改变线圈的缠绕方式或结构中使用的材料,可以调整多个共振,从而在宽带宽上证明具有高阻抗。这就是Coilcraft圆锥形电感器中发生的情况。
应用领域
当需要阻塞较窄的频段时,可以使用高Q陶瓷或空气电感器,如0603CS,如图1所示,例如手机上的小信号,低频通信线路。
另一方面,对于手机内部的音频线来说,重要的是限制低频损耗,因此使用像0603LS这样的铁氧体部件是理想的选择。虽然峰值阻抗较低,但直流电阻仅为陶瓷芯对应部分的三分之一或更小。
推动此类产品发展的一种应用是将天线集成到手机外壳中。过去,手机是采用外接天线的。在过去,将使用外部天线来确保组件。近来,集成天线通常放置在扬声器,麦克风或键盘附近,需要将其与天线频率隔离以防止耦合到天线。