电感用作射频扼流圈-Coilcraft.PDF

电感用作射频 扼流圈 用射频电感解决射频隔离问题 介绍 许多消费性产品通过宽带网络互相通信。从电视 到光纤传输网络，数据通信的带宽在增加，并且 射频信号的完整性已经成为一个主要的设计问题。 此应用文件举例说明如何使用不同的电感作为一 些电路中的射频隔离，从较窄带宽的应用如便携 式设备到宽带网络数据分配。下面对这些应用的 各种电感进行说明和讨论。 为何选择电感？ 就其性质而言，电感是一个低通滤波器 （XL = ωL）。 在高频条件下，电感成为一个能够用于射频隔离的 高阻抗元件。高频不能够通过电感，但直流电流和 图1. 线艺0603CS和0603LS 150nH阻抗 低频信号允许通过。没有这种隔离，天线效率就会 降低，就可能发生信号丢失，射频噪声就会干扰电 路中的其他元件。 此类产品的一个应用就是将天线集成到电话外壳 上。在过去会使用外置天线来确保天线与电话的 电感的阻抗峰值出现在自然的谐振频率下 其他部件隔离。近来常将集成天线置于扬声器、 （f res = 1/ωLC ）。峰值阻抗的大小与电感的品 麦克风或键盘的附近，它们需要与天线频率相隔 质因数 （Q ）相关。高Q 的低损耗电感 （如线艺 离以防耦合到天线。 的0603CS ）有很高的峰值阻抗，而较高损耗的 电感 （如线艺的0603LS ）的峰值阻抗较低（看 在宽带的应用上，大多数电感都没有足够的带 图1）。 宽。通过将三个或四个电感串联起来，就获得 较宽的带宽，但直流损耗增加。由于在许多宽 通过改变线圈的绕线方式或结构上所使用的材料， 带应用中对尺寸的要求并不是很严格，因此通 可对多重谐振进行调整，在宽带宽范围产生高阻 常都会有空间来使电路的宽带部分与地层和屏 抗。线艺的锥形电感就属于这一类。 蔽罩等相隔离。还有些情况是，需要向射频线 路注入直流电流，就不需要射频隔离功能。 应用 当需要抑制窄频带时，例如话机上的小信号低频 要求射频隔离的一个例子是，电视天线可能需 传输线，可使用高Q陶瓷或空心电感，如0603CS， 要高达 500 mA 的电流注入到射频线路中，还需 图1所示。 抑制20 MHz 至 2 GHz 的频率。考虑使用线艺的 4310LC 宽带电感来实现此隔离要求。 另一方面，对于话机里面的音频线，限制低频损 耗是很重要的，使用铁氧体产品如0603LS较为理 想。当峰值阻抗较低时，直流电阻仅为对应的陶 瓷电感的三分之一或更小。 Copyright © 2013, Coilcraft, Inc. Document 945-1 Revised 04/ 13/ 11 图3. 宽带锥形电感 图 3 显示的是，当测量元件是以分流接法从一条 传输线到地时，在50 MHz 至35 GHz 下，使用 BCR 电感的插入损耗小于1.0 dB 。 选择射频扼流圈的关键在于确定需要扼制的频率 范围。其他关键参数是直流电阻、电流要求、尺 寸和成本。为此，在线工具如线艺提供的最高阻 抗查找工具或射频电感对比工具能够帮忙确定窄