Wideband RF Capacitor စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားခြင်း။

0402BB စွမ်းဆောင်ရည် မျဉ်းကွေး 1 - ထည့်သွင်းမှု ဆုံးရှုံးမှုနှင့် ပြန်ကျခြင်း

Insertion loss curve Return lossမျဉ်းကွေး

Wideband capacitors နှင့် high-Q capacitors များသည် တူညီသောရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာတည်ဆောက်ပုံအား မျှဝေကြသည်- စတုရန်းကြွေထည်ကိုယ်ထည်တွင် ထည့်သွင်းထားသော အတွင်းဘက်သတ္တုလျှပ်ကူးပစ္စည်းများ။ ဒါဆို သူတို့ဘာကြောင့် မတူညီတဲ့ စွမ်းဆောင်ရည် လက္ခဏာတွေ ပြတာလဲ။ ပုံ 4 နှင့် 5 သည် အနည်းဆုံး အဖြေတစ်ခု ပေးသည်- wideband capacitors များသည် ဆုံးရှုံးမှုရှိသည်။ အတိအကျအားဖြင့်၊ ပုံ 5 တွင်၊ လုံလောက်သောကြီးမားသော Rp1 မှ Rpn တန်ဖိုးများသည် တုံ့ပြန်မှု capacitive ဖြစ်ပြီး အောက်ပိုင်းအကိုင်းအခက်များသည် inductive ဖြစ်သောအခါ အလွန်နိမ့်သော Q factor ဖြင့် အပြိုင်ပဲ့တင်ထပ်ခြင်းကို ဦးတည်စေသည်။ ဤအခြေအနေအောက်တွင်၊ လုံလောက်သောမြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းများတွင်၊ L နှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါက C ၏တုံ့ပြန်မှုကိုလျစ်လျူရှုနိုင်ပြီး၊ ပုံ 6 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း circuit ကိုရိုးရှင်းအောင်ပြုလုပ်နိုင်သည်။ ပုံ 6 သည်မြင်နိုင်သည်အတိုင်း၊ ပုံ 6 သည် lumped circuit (low-pass filter) ဖြစ်ပြီး၊ ပုံသဏ္ဌာန် impedance Ls​/Cgms ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် ဂီယာလိုင်းတစ်ခု၏အပိုင်းတစ်ခုအား ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် lumped circuit (low-pass filter) တစ်ခုဖြစ်သည်။

ပုံ.၆ ရိုးရှင်းသော lumped circuit — microstrip တပ်ဆင်ခြင်းတွင် MLCC capacitor ၏ ကြိမ်နှုန်းမြင့်သော ဆားကစ် (အလွန်နည်းသော Q အပြိုင် ပဲ့တင်ထပ်သံ)

lumped circuit မော်ဒယ်များသည် အလွန်ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ဖြစ်သည်၊ အထူးသဖြင့် အစိတ်အပိုင်းတန်ဖိုးများသည် မကြာခဏဆိုသလို ကြိမ်နှုန်းပေါ် မူတည်၍ ပြောင်းလဲမှုများ ပါဝင်နိုင်သော်လည်း wideband capacitors များအတွက် ဤချဉ်းကပ်မှုကို အသုံးပြုသည့်အခါ သတိထားရပါမည်- ဤမော်ဒယ်သည် ad-hoc ဖြစ်ပြီး၊ စမ်းသပ်လေ့လာသုံးသပ်ချက်များနှင့် "common-sense" circuit သဘောတရားများ (ဥပမာ၊ စီးရီးများတွင် capacitance များထက်) ပေါင်းစပ်မှုမှ ဆင်းသက်လာသော ၎င်း၏ heuristic အပြုအမူများ။ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဥပဒေများ။ Lp​ - Cp​ ​အကိုင်းအခက်​က အပြိုင်​ ပဲ့တင်​ထပ်​သံကို မည်​ကဲ့သို့ ​ဖော်​ပြ​နေသည်​ကို ​နောက်​ထပ်​ ရှင်းရှင်းလင်းလင်း ​ဖော်​ပြထားခြင်းမရှိ​ပေ။ lumped circuit ၏ တည်ဆောက်မှုသည် ရှင်းလင်းသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ အခြေခံ ကင်းမဲ့ပြီး သတိပြုမိသော လျှပ်စစ်စွမ်းဆောင်ရည်ကို အတုယူရန် အထူးတလည် အံဝင်ခွင်ကျ ဖြစ်နေသည်။

အမှန်တကယ်တွင်၊ လုံလောက်သောမြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းများဖြင့်လည်ပတ်နေသော capacitors အတွက် lumped circuit modelများကိုအသုံးပြုသည့်အခါ အလွန်ဂရုပြုသင့်သည် — သို့သော်ထို့နောက်မေးခွန်းပေါ်လာသည်- "လုံလောက်သောမြင့်မားသောကြိမ်နှုန်း" ကို အဘယ်အရာကဖွဲ့စည်းသနည်း။ ထိုကဲ့သို့သောအစိတ်အပိုင်းများတွင်အသုံးပြုသောပုံမှန် X7R dielectrics အတွက်၊ နှိုင်းရ permittivity သည် များသောအားဖြင့် 2500 ~ 3000 ဖြစ်သည်။ ဆိုလိုသည်မှာ 60mil နယ်နိမိတ်အတွက် 1/4λ ကြိမ်နှုန်းသည် 1 GHz ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် 0402 အရွယ် အစိတ်အပိုင်း (40mil ရှည်) အတွက် 1/4λ ကြိမ်နှုန်းသည် 1.5 GHz ဖြစ်သည်။ 20mil-long 0201 အစိတ်အပိုင်းအတွက်၊ ၎င်းသည် 3 GHz သို့ရောက်ရှိသည်။ ထို့ကြောင့် 50 GHz အထိ အဆိုပါ အစိတ်အပိုင်းများ၏ အပြုအမူကို ဖော်ပြရန် ဖြန့်ဝေထားသော မော်ဒယ်တစ်ခု လိုအပ်ကြောင်း ရှင်းပါသည်။

◆ ဖြန့်ဝေထားသော လျှပ်စစ်မော်ဒယ်

ပုံ 7 သည် စံပြ၊ ဆုံးရှုံးမှုမရှိသော open-circuited series stub သည် wideband coupling element အဖြစ် မည်သို့လုပ်ဆောင်နိုင်သည်ကို ဖော်ပြသည်။ ဤနိယာမတွင် ထင်ရှားသော ဝိရောဓိကို သတိပြုပါ- ပင်တိုင်သည် ဆုံးရှုံးမှုဖြစ်သည်၊ သို့သော် ၎င်းသည် ပင်မမျဉ်းအပေါ် မည်ကဲ့သို့ အနည်းငယ်မျှ သက်ရောက်မှုရှိနိုင်မည်နည်း။ အဖြေမှာ stub ၏ characteristic impedance သည် main line ထက် နိမ့်နေသရွေ့ main line ၏ insertion loss သည်လည်း နည်းပါးမည်ဖြစ်ပါသည်။ အမှန်မှာ၊ ပင်မသည် လုံလောက်သောမြင့်မားပြီး ချောမွေ့သောဆုံးရှုံးမှုရှိပါက၊ ၎င်း၏ input impedance သည် ၎င်း၏ characteristic impedance သို့ချဉ်းကပ်မည်ဖြစ်သည်။