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高频电子电路设计的基础知识

发布时间:2015-11-09 16:45:36     阅读次数:11089次    评论数:0次
    电子电子设计包含有多种多样的电子电路,而高频电子电子设计是我们遇到的比较陌生的电子电路。高频电子电路基本上是由无源元件、有源器件和无源网络组成的。高频电子电路中使用的元器件与低频电路中使用的元器件频率特性是不同的。高频电子电路中无源线性元件主要是电阻(器)、电容(器)和电感(器)。下面一品威客网就为您介绍高频电子电路设计的基础知识:
高频电子电路设计的基础知识
    高频情况下的EMC设计技术
    以上是EMC专业中高频思维的基础知识,有了这些,一系列的电子电路设计经验都可以迎刃而解了。比如:IC的VCC端为何加装两只电容,一只电解电容,一只瓷片电容,是因为电容的高频等效特性,引线电感和电容的串联导致其综合阻抗随频率而变化,而在WL= (1/WC)的频率点上,是其阻抗最小的点。而且两个电容分别有自己的最小阻抗点,分别对应不同的频率点,以便于为IC不同频率范围的供电需求提 供电流。

    电容的高频等效特性
    电容,在中低频或直流情况下,就是一个储能组件,只表现为一个电容的特性,但在高频情况下,它就不仅仅是个电容了,它有一个理想电容的特性,有漏电流(在 高频等效电路上表现为R),有引线电感,还在导致电压脉冲波动情况下发热的ESR(等效串联电阻)。从这个图上分析,能帮我们设计师得出很多有 益的设计思路。第一,按照常规思路,1/2πfc是电容的容抗,应该是频率越高,容抗越小,滤波效果越好,即越高频的杂波越容易被泄放掉,但事实并非如 此,因为引线电感的存在,一支电容仅仅在其1/2πfc=2πf L等式成立的时候,才是整体阻抗最小的时候,滤波效果才最好,频率高了低了都会滤波效果下降,由此就可以分析出结论,为什么在IC的VCC端都会加两支电 容,一支电解的,一支瓷片的,并且容值一般相差100倍以上多一点。就是两支不同的电容的谐振频率点岔开了一段距离,既利于对稍高频的滤波,也利于对较低 频的滤波。

    磁环和磁珠的高频等效特性
    但磁环和磁珠的高频等效特性却不得不提一下,因为磁环对高频脉动的吸波作用,与电感的表现有点类似,所以经常被认为是电感特性,但事实上错了,磁环是个电 阻特性,不过这个电阻有点特别,它的阻值大小是频率的函数R(f),如此的话,在一个带有高频波动的信号穿过磁珠的时候,高频波动会因为I2R的作用而发 热,将波动干扰经过电能——磁能——热能的转化过程,所以在导线上波动比较强烈的时候,磁环摸起来会是温的。

    线缆或PCB布线的高频等效特性
    其次是线缆或PCB布线的高频等效特性,无论高低频,走线电阻都是客观存在,但对于走线电感,则只在较高频时候才可以显现得出来。另外就是还有一 个分布电容的存在,但是,在导线附近没有导体的时候,这个分布电容有也是白搭,就像没有男人,女人也不能生孩子一样,这是一个需要两个导体才可以发挥的作用。

    以上的内容就是高频电子电路设计的基础知识,高频思维,总而言之,就是器件的特性、电路的特性,在高频情况下和常规中低频 状态下是不一样的,如果仍然按照普通的控制思维来判断分析,则会走入设计的误区。如果您正在为您的电子电路设计而感烦恼那就到一品威客网发布任务需求,百万专业威客给您提供最好的设计服务。
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编辑:anyi

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