【導讀】設計工程師在開(kāi)發(fā)重型裝備的過(guò)程中通常需要在不同種類(lèi)的加速度傳感器中做出選擇。例如，在起重機，拖拉機，木材切割機以及建筑工程等重型機械中，設計者需要通過(guò)使用加速度傳感器來(lái)測量設備工作時(shí)的俯仰和翻滾角。
對高頻電路來(lái)說(shuō)，電路之間的電感匹配很重要。電感匹配是指在信號的傳輸線(xiàn)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，是衡量電感器件的主要參數，是指電感器在某一頻率下的交流電壓下工作時(shí)，所呈現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)因數的高低與線(xiàn)圈的直流電阻、線(xiàn)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，對高頻電路的損耗也會(huì )產(chǎn)生影響。
為了確認此事，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表示結構、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計輔助工具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)驗結果可知，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的SAW濾波器損耗的大小。
請注意，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(lèi)的不連續值。進(jìn)行匹配時(shí)，有時(shí)必須采用細致的常數步驟進(jìn)行微調。同時(shí)，阻抗值的偏差(標準離差) 會(huì )變成匹配的標準離差，為了滿(mǎn)足必要特性，有時(shí)需要偏差小的電感器
根據以上情況，有必要對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(xiàn)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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