【導(dǎo)讀】設(shè)計(jì)工程師在開發(fā)重型裝備的過(guò)程中通常需要在不同種類的加速度傳感器中做出選擇。例如，在起重機(jī)，拖拉機(jī)，木材切割機(jī)以及建筑工程等重型機(jī)械中，設(shè)計(jì)者需要通過(guò)使用加速度傳感器來(lái)測(cè)量設(shè)備工作時(shí)的俯仰和翻滾角。
對(duì)高頻電路來(lái)說(shuō)，電路之間的電感匹配很重要。電感匹配是指在信號(hào)的傳輸線路上，讓發(fā)送端電路的輸出阻抗與接收端電路的輸入阻抗一致，匹配后，可以最大限度地把發(fā)送端的電力或者功率傳送到接收端。
匹配電路使用電容器和電感器，但是實(shí)際的電容器和電感器與理想的元件不同，有損耗。表示該損耗的有Q值。Q值越大，表示電容器和電感器的損耗就越小。那么，什么是電感的Q值呢？
所謂的Q值，即電感的品質(zhì)因數(shù)，是衡量電感器件的主要參數(shù)，是指電感器在某一頻率下的交流電壓下工作時(shí)，所呈現(xiàn)的感抗與其等效阻抗之比，電感的Q值越高，其效率也就越高，電感器的品質(zhì)因數(shù)的高低與線圈的直流電阻、線圈骨架的介質(zhì)損耗、屏蔽罩引起的損耗等相關(guān)。
電感的Q值與高頻電路的損耗
匹配電路中使用的電感器的Q值的大小，對(duì)高頻電路的損耗也會(huì)產(chǎn)生影響。
為了確認(rèn)此事，我們采用了村田的SAW濾波器(通頻帶800MHz頻段) 和RF電感，在匹配電路中換裝Q值不同的RF電感，測(cè)量和比較了SAW濾波器的插入損耗。
圖1表示電路圖。此次的電路，雖說(shuō)是匹配電路，但是只有一個(gè)RF電感器。
圖2表示此次進(jìn)行了換裝的RF電感的Q值的頻率特性，表1表示結(jié)構(gòu)、尺寸、Q值(800MHz時(shí)的Typ.值）
表1、RF電感的比較
※圖2的圖表是采用村田提供的設(shè)計(jì)輔助工具SimSurfing表示的。
換裝匹配電路的RF電感時(shí)的SAW濾波器的整體特性見(jiàn)圖3，通頻帶特性見(jiàn)圖4。
從圖4的通頻帶特性來(lái)看，可以確認(rèn)SAW濾波器的插入損耗因所使用的RF電感而異。高頻電路的這種水平的損耗越來(lái)越重要。
從此次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，RF電感的Q值越大(損耗越小) ，SAW濾波器的插入損耗就越小。也就是說(shuō)，電感器損耗的大小就是包括匹配電路在內(nèi)的SAW濾波器損耗的大小。
請(qǐng)注意，使用的高頻元件(此次為SAW濾波器) 、匹配電路、頻段等不同，損耗也將各異。
電感的偏差與對(duì)匹配電路的影響
另外，實(shí)際的電感器的阻抗值為1.0nH、1.1nH、1.2nH之類的不連續(xù)值。進(jìn)行匹配時(shí)，有時(shí)必須采用細(xì)致的常數(shù)步驟進(jìn)行微調(diào)。同時(shí)，阻抗值的偏差(標(biāo)準(zhǔn)離差) 會(huì)變成匹配的標(biāo)準(zhǔn)離差，為了滿足必要特性，有時(shí)需要偏差小的電感器
根據(jù)以上情況，有必要對(duì)SAW濾波器的整合回路RF電感的Q特性、偏差值、尺寸、成本等方面，進(jìn)行比較討論之后做出選擇。在貼裝空間有剩余的情況下，Q值偏高的卷線電感為最佳選擇。此外，貼裝空間有所限制的情況下，小尺寸0603、擁有較高Q值的電感為最佳選擇。
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