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RF 회로의 수동 부품 

저항, 콘덴서, 안테나… RF 시스템에 사용되는 수동 부품에 대해 알아보세요.

RF 시스템은 다른 유형의 전기 회로와 근본적으로 다르지 않습니다. 동일한 물리 법칙이 적용되므로 RF 설계에 사용되는 기본 구성 요소는 디지털 회로 및 저주파 아날로그 회로에서도 찾아볼 수 있습니다.

하지만 RF 설계는 ​​고유한 과제와 목표를 수반하므로, RF 환경에서 작업할 때는 부품의 특성과 용도를 특별히 고려해야 합니다. 또한 일부 집적 회로는 RF 시스템에 매우 특화된 기능을 수행하는데, 이러한 회로는 저주파 회로에는 사용되지 않으며 RF 설계 기술에 대한 경험이 부족한 사람들에게는 잘 이해되지 않을 수 있습니다.

일반적으로 부품을 능동형과 수동형으로 분류하는데, 이러한 분류 방식은 RF 분야에서도 마찬가지로 유효합니다. 본문에서는 RF 회로와 관련된 수동형 부품에 대해 구체적으로 다루고 있으며, 다음 페이지에서는 능동형 부품에 대해 설명합니다.

커패시터

이상적인 커패시터는 1Hz 신호와 1GHz 신호에 대해 정확히 동일한 기능을 제공해야 합니다. 그러나 부품은 결코 이상적이지 않으며, 커패시터의 비이상성은 고주파수에서 상당히 클 수 있습니다.

"C"는 수많은 기생 소자들 사이에 숨겨진 이상적인 커패시터를 나타냅니다. 기판의 플레이트 사이에는 무한대가 아닌 저항(RD)이 존재하고, PCB 패드와 접지면 사이에는 직렬 저항(RS), 직렬 인덕턴스(LS), 병렬 커패시턴스(CP)가 존재합니다(표면 실장 부품을 가정합니다. 이에 대해서는 나중에 자세히 설명하겠습니다).

고주파 신호를 다룰 때 가장 중요한 비이상적인 요소는 인덕턴스입니다. 커패시터의 임피던스는 주파수가 증가함에 따라 무한히 감소할 것으로 예상되지만, 기생 인덕턴스의 존재로 인해 임피던스는 자체 공진 주파수에서 급격히 감소한 후 다시 증가하기 시작합니다.

저항기 등

저항조차도 직렬 인덕턴스, 병렬 커패시턴스, 그리고 PCB 패드와 관련된 일반적인 커패시턴스를 가지고 있기 때문에 고주파수에서는 문제가 될 수 있습니다.

여기서 중요한 점이 하나 드러납니다. 고주파 회로를 다룰 때는 기생 회로 요소가 도처에 존재합니다. 아무리 단순하고 이상적인 저항 소자라 할지라도, 결국에는 패키징되어 PCB에 납땜되어야 하고, 그 결과 기생 소자가 발생합니다. 다른 모든 부품도 마찬가지입니다. 패키징되어 기판에 납땜되는 부품이라면, 기생 소자가 존재하게 됩니다.

크리스탈

RF의 핵심은 고주파 신호를 조작하여 정보를 전달하는 것이지만, 조작에 앞서 먼저 신호를 생성해야 합니다. 다른 회로 유형과 마찬가지로, 수정 발진기는 안정적인 기준 주파수를 생성하는 기본적인 수단입니다.

하지만 디지털 및 혼합 신호 설계에서는 수정 발진기 기반 회로가 실제로 수정 발진기가 제공할 수 있는 정밀도를 필요로 하지 않는 경우가 많기 때문에 수정 발진기 선택에 소홀해지기 쉽습니다. 반면 RF 회로는 엄격한 주파수 요구 사항을 충족해야 하므로 초기 주파수 정밀도뿐만 아니라 주파수 안정성도 중요합니다.

일반적인 수정 발진기의 발진 주파수는 온도 변화에 민감합니다. 이로 인한 주파수 불안정성은 RF 시스템, 특히 주변 온도 변화가 큰 환경에 노출되는 시스템에서 문제를 일으킵니다. 따라서 시스템에는 온도 보상형 수정 발진기(TCXO)가 필요할 수 있습니다. 이러한 장치는 수정 발진기의 주파수 변화를 보상하는 회로를 내장하고 있습니다.

안테나

안테나는 무선 주파수(RF) 전기 신호를 전자기파(EMR)로 변환하거나 그 반대로 변환하는 데 사용되는 수동 소자입니다. 다른 부품이나 도체를 사용할 때는 EMR의 영향을 최소화하려고 노력하는 것처럼, 안테나를 사용할 때는 응용 분야의 요구 사항에 맞춰 EMR의 발생 또는 수신을 최적화하려고 합니다.

안테나 과학은 결코 간단하지 않습니다. 특정 용도에 최적화된 안테나를 선택하거나 설계하는 과정에는 다양한 요소가 영향을 미칩니다. AAC는 안테나 개념에 대한 훌륭한 입문 자료인 두 개의 기사(여기 및 여기를 클릭하세요)를 제공합니다.

주파수가 높아질수록 다양한 설계상의 어려움이 따르지만, 안테나 부분은 오히려 주파수가 높아질수록 더 짧은 안테나를 사용할 수 있기 때문에 문제가 덜 발생하는 경우가 있습니다. 오늘날에는 일반적인 표면 실장 부품처럼 PCB에 납땜하는 "칩 안테나" 또는 PCB 레이아웃에 특수 설계된 패턴을 통합하여 만드는 "PCB 안테나"가 일반적으로 사용됩니다.

요약

일부 부품은 RF 애플리케이션에서만 흔히 사용되지만, 다른 부품들은 이상적이지 않은 고주파 동작 때문에 더욱 신중하게 선택하고 구현해야 합니다.

수동 부품은 기생 인덕턴스와 커패시턴스로 인해 이상적이지 않은 주파수 응답을 나타냅니다.

RF 응용 분야에서는 디지털 회로에 일반적으로 사용되는 수정 발진기보다 더 정확하고 안정적인 수정 발진기가 필요할 수 있습니다.

안테나는 RF 시스템의 특성과 요구 사항에 따라 선택해야 하는 매우 중요한 구성 요소입니다.

Si Chuan Keenlion Microwave는 0.5GHz에서 50GHz에 이르는 주파수 범위를 지원하는 다양한 협대역 및 광대역 구성의 마이크로파 증폭기를 제공합니다. 이 제품들은 50옴 전송 시스템에서 10~30와트의 입력 전력을 처리하도록 설계되었습니다. 마이크로스트립 또는 스트립라인 방식을 채택하여 최적의 성능을 구현합니다.

RF 수동 부품은 고객의 요구 사항에 따라 맞춤 제작이 가능합니다. 맞춤 제작 페이지에서 필요한 사양을 입력해 주세요.