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    1. 射頻/微波多層瓷介電容器在耦合上的應用
      文章來源:達利凱普 閱讀次數:0 發布時間:2018-11-09

      高Q、射頻/微波多層瓷介電容器在各領域應用十分廣泛,達利凱普多年來一直致力于多層瓷介電容器的研發、制造、銷售和服務,深耕于電容器領域,對電容器產品的應用有著深刻的理解。繼《無缺陷的產品來源于無缺陷的過程》文章報道之后,小編今日有幸請到了達利凱普總工程師,就高Q、射頻/微波多層瓷介電容器在耦合上的應用與大家進行交流分享。

       

      耦合
       

      連接于信號源和信號處理電路或兩級放大器之間,用以隔斷直流電,讓交流或脈動信號通過,使相鄰的放大器直流工作點互不影響。(廣義的理解:信號之間的傳遞)
      耦合電容器就是用于耦合作用的電容器,耦合電容器的作用是將前級信號盡可能無損失地加到后級電路中,同時去掉不需要的直流信號。
      射頻微波電容器大量使用于兩級放大器之間,所以又稱為級間耦合電容。
      射頻微波電路中耦合位置要求電容器在載波頻率范圍內擁有最小的阻抗。電容器在自串聯諧振頻率下阻抗最小,Z=ESR。
       

      射頻級間耦合電容器
       

      射頻級間耦合電容器需重點關注以下參數:
      ① 根據傳輸信號頻率選擇電容器,使傳輸的信號頻率處在電容器的串聯諧振頻率(FSR)±100MHz范圍內,越接近FSR越好,FSR可以從說明書串聯諧振曲線中找到。
      ② 根據耦合電容器部位的電壓要求,選擇合適尺寸相對應系列的電容器,如DLC70A470GW151XT、DLC70B200GW501XT、FSR大約2GHz,額定電壓分別為150V和500V。
      ③ 傳輸信號頻率范圍內電容器的ESR值越小越好,一般要求小于0.1Ω。
      ④ 傳輸信號的頻率要遠離電容器的第一并聯諧振頻率FPR1。

       

      耦合應用分析
       

      客戶使用頻率1.03GHz-1.15GHz,采用DLC70B100pF電容器用于耦合,輸出功率下降30%。
       

      DLC70B100pF電容阻抗分析,使用E4981A,其阻抗特性如下:
      FSR1(第一串聯諧振頻率):860MHz
      FPR1(第一并聯諧振頻率): 1190MHz

       

      DLC70B100pF電容器阻抗曲線圖

       

      結論:
      ① Fab頻帶ESR?。?lt;0.1Ω)可用于耦合;
      ② Fcd頻帶ESR急劇升高,不適用于耦合;

       

      DLC70B100pF電容器S21曲線圖

       

      從DLC70B100pF電容器S21曲線得出:
      ① FPR1第一并聯諧振頻率M1=1.15GHz,此時插損明顯變大。
      ② 電容器使用頻率M2=1.10GHz頻率以下,小于M2時,S21低于0.1dB。
      ③ 客戶使用頻率1.03GHz-1.15GHz,剛好位于M1與M2之間,插損逐漸變大,導致功率輸出隨頻率升高而快速下降。

       

      綜上,選擇級間耦合電容必須首要關注電容器的第一并聯諧振頻率FPR。

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