Technique RF - Adaptation inductive dans le circuit haute fréquence du smartphone

Pour les cartes haute fréquence des smartphones, l'adaptation inductive est très importante. Par adaptation inductive, on entend une ligne de transmission de signaux qui fait coïncider l'impédance de sortie du circuit d'émission avec l'impédance d'entrée du circuit d'entrée de réception. Après appariement, la puissance de l'extrémité émission peut être transmise au maximum à l'extrémité réception.

Les circuits adaptés utilisent des condensateurs et des inductances, mais contrairement aux composants idéaux, les condensateurs et les inductances réels ont des pertes. La valeur Q représente la perte. Plus la valeur de Q est grande, moins les pertes des condensateurs et des inductances sont importantes.

Valeur Q de l'inductance et perte de carte à haute fréquence

La valeur Q de l'inductance utilisée dans le circuit d'adaptation a également un effet sur les pertes du circuit haute fréquence. Pour confirmer cela, nous avons utilisé le filtre à scie de Murata (bande passante de 800 MHz) et l'inductance RF, et mesuré et comparé les pertes d'insertion du filtre à scie en faisant varier l'inductance RF de différentes valeurs Q dans le circuit d'adaptation. La figure 1 montre le schéma électrique. Ce circuit, bien qu'il s'agisse d'un circuit adapté, n'a qu'une seule inductance RF.

Figure 1. Filtres saw et circuits d'adaptation

La figure 2 montre les caractéristiques fréquentielles de la valeur Q de l'inductance radiofréquence qui évolue cette fois. Le tableau 1 présente la structure, les dimensions et les valeurs Q (type à 800 MHz. Valeur)

Figure 2 Comparaison des valeurs Q des inductances RF (toutes à 7,5 NH)

Le diagramme de la figure 2 est illustré par simsurfing, une aide à la conception fournie par Murata.

Lorsque l'inductance RF du circuit d'adaptation est modifiée, les caractéristiques générales du filtre saw sont représentées sur la figure 3 et les caractéristiques de bande passante sont représentées sur la figure 4.

Figure 3. Caractéristiques générales du filtre Saw

Figure 4. Caractéristiques de bande passante des filtres à ondes acoustiques de surface

En fonction des caractéristiques de bande passante de la figure 4, on peut confirmer que les pertes d'insertion du filtre saw varient en fonction de l'inductance RF utilisée. Ce niveau de pertes devient de plus en plus important dans les cartes haute fréquence. Selon les résultats expérimentaux, plus la valeur de Q de l'inductance RF est grande (moins les pertes sont importantes), moins les pertes d'insertion du filtre scie sont importantes. En d'autres termes, l'ampleur des pertes de l'inductance est celle des pertes du filtre saw comprenant le circuit d'adaptation. Notez que les pertes varieront en fonction de l'élément haute fréquence utilisé (dans ce cas, le filtre scie), du circuit d'adaptation, de la bande de fréquence, etc.

Déviations inductives et leurs effets sur les circuits adaptés

De plus, les valeurs réelles d'impédance de l'inductance sont 1,0 NH, 1,1 NH, 1,2 NH, par example des valeurs discontinues. Lorsque l'appariement est effectué, il est parfois nécessaire de le peaufiner par étapes fines et constantes. En même temps, l'écart de la valeur de l'impédance (écart - type) devient l'écart - type adapté et, pour satisfaire aux caractéristiques nécessaires, il est parfois nécessaire de disposer d'inducteurs à faible écart. Parmi les inducteurs Murata, la série lqp à membrane mince répond le mieux aux exigences d'un pas fin et constant et de petites déviations.

À la lumière de ce qui précède, il est nécessaire de comparer et de discuter des aspects tels que les caractéristiques Q, les valeurs d'écart, les dimensions, le coût, etc. de l'inductance RF à boucle intégrée du filtre scie. Les inductances de bobine lqw15 / lqw04 avec des valeurs Q élevées sont le meilleur choix lorsque l'espace de montage est réservé. De plus, avec un espace d'installation limité, le 0603 de plus petite taille et le lqp03hq / lqp03tn / 02 de la valeur Q de la carte haute fréquence du smartphone sont les meilleurs choix.