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고주파 회로용 칩 인덕터의 사용방법과 선택방법

오아시스전자 2020. 7. 17. 19:21
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고주파 회로용 칩 인덕터의 사용방법과 선택방법

이동통신기 고주파회로의 임피던스 매칭용, 공진, 초크용으로 사용되며, 수십MHz에서 수GHz까지

의 주파수를 커버하고 있다

고주파 회로용 칩 인덕터에는 권선 타입, 박막 타입이 있고, 이것들의 인덕턴스는 각각 특성이 다르다.

 

 공진회로에 사용할 때

아래의 점에 주의하여 선택한다.

 

 Q가 높은 것을 선택한다

Q가 낮으면, 에너지 일부를 열에 빼앗긴다. 그 결과추출하고 싶은 주파수의 전류값이 낮아지거나 감도가 나빠진다. 두꺼운 선을 사용한 저저항의 권선 타입이 Q가 높기 때문에 적합하다.

 

 

▶ 인덕턴스 허용차가 적은 것을 선택한다

허용차가 큰 즉, 인덕턴스값의 편차가 크면추출하고 싶은 주파수가 어긋나 버린다

주파수 정밀도를 올리기 위해서는 허용차가 좁은 것(가능하면 ±2%/±3%)을 사용한다

코어 치수의 정밀도, 권선정밀도를 향상시킴으로써 좁은 편차(±2%)에 대응한 부품이 있다. 

 

 임피던스 매칭에 사용할 때

 Q가 높은 인덕터를 선택한다

필터의 임피던스 매칭에 사용했을 경우 Q가 낮으면통과대역에서의 감쇠특성의 손실이 커진다.

Q가 낮으면 손실에 따라서 통과대역폭이 좁아지거나 통과대역 내부에 리플이 생기는 등 필터로서의 성능이 저하한다

반대로 Q가 높은 것을 사용하면, 통과대역이 넓어 안정된 감쇠특성이 된다.

 

 

▶ 인덕턴스 허용차가 작은 것을 선택한다

인덕턴스의 허용차가 크면 통과대역에서의 대역폭의 변동이나 군지연특성의 흐트러짐이 발생한다

인덕턴스의 허용차가 크면 군지연특성이 평탄하지 않고 위상이 어긋난다. 결과적으로 필요한 신호와 위상정보를

충분히 얻을 수 없다.

또한 임피던스 매칭용의 인덕터에는 적층 타입, 권선타입, 박막 타입이 있으며, 각각의 특징을 활용하여 선택한다.

적층 타입은 소형 사이즈이지만, Q특성 및 허용차특성이 저코스트이다

권선 타입은 앞의 설명대로 저직류저항이며 높은 Q를 취할 수 있다.

박막 타입은 정밀도가 높아서, 인덕턴스 허용차 ±2%에 대응하고 있다. 

 

 

 초크 용도로 사용할 때

전원부에 RF신호 및 IF신호를 순환시키지 않는 것이 목적이다.

 RF신호 및 IF신호의 주파수 대역의 경우, 임피던스가 약 300Ω인 인덕터를 선택한다.

임피던스 Z는 |Z=2πfL로 나타내기 때문에 인덕턴스 L,

L= Z/2πf(f:주파수, Z 300[Ω]

로 구해진다. 예를 들면

신호주파수 800MHz에서 사용할 때는 L=5668nH, 260MHz(2nd IF)에서 사용할 때는 150180nH의 인덕터를 선택하게 된다

반적으로 RF대에서 사용할 경우, 인덕턴스는 100nH이하에서 대응할 수 있으므로, 적층, 권선, 박막, 3타입에서 원하는 Q값을 가진 인덕터를 선택할 수 있다.

IF대에서 사용할 경우는, 인덕턴스값은 거의 120220nH가 필요하므로 권선 타입이 적합하다.

▶ 파워 앰프에 사용할 때는 정격전류에 주의한다

파워 앰프부는, 23단에서 신호를 증폭하고 있다.

일반적으로 종단증폭부의 전원부에서는 0.21.0A가 큰 전류가 흐르기 때문에 충분한 정격전류를 가진 권선타입 인덕터를 선택한다또한 인덕터의 직류저항이 높으면 전압강하에 따라앰프의 전원전압이 저하하여 앰프의 출력이 내려간다.

 

따라서 직류저항이 낮은 것을 선택하는 것도 중요하다.

 

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