射频变压器说明
RF 变压器是两个或更多端口无源器件,在许多 RF 应用中具有广泛的用途。射频变压器最常见的用途之一是巴伦,它提供不平衡传输电路和平衡电路之间的有效耦合。其他常见用途是用于不同阻抗电路之间的阻抗匹配。其他应用包括直流隔离、注入直流电流或增强电路的共模抑制。
RF 变压器通过导体之间的磁耦合机制发挥作用,这些导体以提供所需功能的方式构造。射频变压器技术种类繁多,包括芯线、传输线、低温共烧陶瓷 (LTCC) 和单片微波集成电路 (MMIC),并且变压器的构建方式因技术而异。例如,最初的变压器技术是铁芯和线材,其中两个绝缘导体缠绕在铁磁芯或空芯上。
对于铁芯和线式变压器,通过将交流电流注入其中一个导电路径而在铁芯内产生的磁通量会在次级路径中产生电流。绕磁芯的匝数比决定了从变压器一侧到另一侧的阻抗变换程度。在这种情况下,射频变压器的性能很大程度上取决于所用磁芯材料的特性。例如,如果使用铁磁芯,则芯的磁性行为取决于温度、频率和通过它的信号的功率。因此,需要仔细选择磁芯材料和变压器制造方法,以实现最佳变压器性能。
变压器也可以通过将传输线缠绕在铁磁或空气芯上来制成。此外,传输线的四分之一波长也可用于构建另一种类型的射频变压器。 LTCC 和 MMIC RF 变压器使用平面导体和绝缘层制造,以开发紧凑外形的甚高频 RF 变压器。由于射频变压器的物理尺寸对射频性能参数有很大影响,因此与物理上较大的芯线和传输线变压器相比,LTCC 和 MMIC 射频变压器通常表现出较差的低频性能。
常见的射频变压器应用
- 阻抗变换(即阻抗匹配)
- 有效地将平衡电路耦合到不平衡电路
- 电压变换
- 在电路之间提供直流隔离
- 将直流电流注入射频路径
- 增强共模抑制 (CMR)
- 地面隔离
- 过滤来自信号线的高频信号
特色图片来源:Pasternack
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