Выбор подстроечных конденсаторов – дело не только в значениях. Часть 1.
Они часто используются для создания фильтров, защиты от постоянного тока и создания обходных сетей. Зачастую проектировщики используют практические методы или приблизительные уравнения, чтобы связать значения конденсаторов с окончательными ВЧ характеристиками. Так как системные требования постоянно увеличивают требуемые характеристики, такие приблизительные предположения больше не работают. В компании Knowles Precision Devices DLI мы детально изучили реальные характеристики, которые невозможно предсказать теоретически, а затем произвели измерения с обычным развязывающим конденсатором, чтобы подтвердить наши выводы.
В случае обходных устройств, важно тщательно определить значения конденсаторов, чтобы обеспечить путь заземления с низким сопротивлением для нежелательных шумовых сигналов, создаваемых импульсными источниками питания или высокочастотным шумом, входящим в систему. Использование идеального импеданса конденсатора рассчитывается по Формуле 1:
С - значение емкости в фарадах
Проектировщик системы может легко рассчитать теоретические параметры конденсатора, необходимые для обеспечения пути заземления с низким сопротивлением на заданной частоте.
Для проектировщиков, которым требуется широкополосная ВЧ изоляция, конденсаторы оказываются незаменимыми компонентами для решения этой задачи. На практике реальные конденсаторы моделируются как комбинация конденсаторов, индукторов и резисторов. При резонансе паразитный индуктор и конденсатор компенсируются и реализуется низкий импеданс. Выше резонанса ответ индуктора начинает преобладать и это становится причиной положительного наклона графика импеданса, что показано на Рис.1. Общее правило проектирования – для обеспечения широкополосной ВЧ изоляции нужно иметь 3 или 4 конденсатора параллельно земле, каждый с разными значениями. Конечный результат становится понятнее, если посмотреть на пунктирную красную линию на Рис.1. Она показывает четыре кривые конденсаторов, наложенные друг на друга, что обеспечивает более широкий диапазон частот дорожек с низким сопротивлением к земле для нежелательных шумовых сигналов.
Многие проектировщики идут этим путем, основываясь на рекомендациях эталонных разработок от производителя активных устройств. Рис.2 взят у крупнейшего производителя усилителей и показывает тот подход, который они рекомендуют. Развязывающие конденсаторы показаны желтыми зонами.
В этом случае производитель рекомендует десять конденсаторов для MMIC, чтобы обеспечить адекватное заземление для линий подачи постоянного тока. При использовании данного подхода, нужно учитывать ВЧ характеристики всей системы. Вместо того, чтобы смотреть на отдельный конденсатор и полагаться на его характеристики, предсказанные по Рис.1, мы должны понять, оптимальны ли практические ВЧ характеристики конденсаторов в целом для системы.
Источник: rfglobalnet.com
