Tại sao các thành phần và cáp RF vẫn còn rất lớn?

Với sự ra đời của IC trong những thập kỷ qua, các mạch đã giảm kích thước theo cấp số nhân theo thời gian. Tuy nhiên, nó xuất hiện các thành phần và kết nối RF, với cáp SMA dỗ, các đầu nối và các thành phần, như cái bên dưới, vẫn còn rất lớn và lớn:

Tại sao chúng không bị thu hẹp? Tại sao không thể dỗ, như bạn thấy ở phía bên của bộ khuếch đại này, bị giảm kích thước?

Tại sao không thể dỗ, như bạn thấy ở phía bên của bộ khuếch đại này, bị giảm kích thước?

Đó là tất cả các trở kháng đặc trưng của cáp: -

Nếu bạn cắm các số, để có được độ dày dây dẫn trung tâm (d) không nhỏ một cách bất thường, kích thước D không thể thấp. Ví dụ, nếu d = 1mm thì với độ thấm tương đối là 2.2, D phải có khoảng 3,4 mm để có trở kháng đặc tính 50 ohm. Sau đó, trên cùng là độ dày của màn hình và lớp vỏ nhựa bên ngoài.

Những con số này giảm tỷ lệ theo tỷ lệ nhưng hãy tưởng tượng có một dây dẫn trung tâm 0,1mm - nó sẽ đáng tin cậy đến mức nào và nó có thể mang theo bao nhiêu dòng điện?

Đối với hệ thống 75 ohm và dây dẫn trung tâm 1mm, kích thước D cần phải là 6,5mm (độ thấm tương đối là 2,2).

Trở kháng đặc trưng là quan trọng chỉ trong trường hợp bạn không nhận thức được điều này.

Bởi vì các mục tiêu không giống nhau, về cơ bản, bạn đang so sánh một máy cắt cỏ với một máy bay trực thăng tấn công.

IC và các thành phần nói chung đã giảm kích thước do những cải tiến trong quy trình sản xuất và kỹ thuật cho phép tạo ra các thành phần nhỏ hơn và cải thiện tình trạng đóng gói hoặc tiêu thụ điện năng.

$\Omega$

Tín hiệu RF trong các mạch không được truyền bằng cáp SMA mà thường là với các đường microstrip hoặc bất kỳ kỹ thuật thu nhỏ nào khác, nhưng với chi phí của các thuộc tính được trích dẫn ở trên (độ tin cậy, v.v.)

Bên cạnh trở ngại được đề cập trong các câu trả lời khác: Bởi vì họ không cần, hay nói cách khác, không có nhiều nhu cầu thị trường.

Tôi chủ yếu đề cập đến các mục như những gì bạn đã cho thấy một hình ảnh của. Chúng chủ yếu (nếu đối với một số không độc quyền) được tìm thấy trong phòng thí nghiệm hoặc môi trường tạo mẫu trong đó chất lượng và khả năng phục vụ được đánh giá cao hơn kích thước. Và nếu bạn mở ra trò chơi thiên vị mà bạn đã thể hiện ở đó, bạn sẽ thấy rằng với 100 đô la, nó có giá khá nhỏ và có phạm vi khá (lên đến 12GHz).

Như andy đã nói, trở kháng là khá nhiều về mối quan hệ vật lý của các dây dẫn với nhau, không chỉ trong sự dỗ dành mà còn trên pcb và ở một mức độ với các thành phần.

Có nhiều phòng ngọ nguậy ở đó cho các thành phần cấp phòng thí nghiệm quan trọng hơn nhiều so với việc có chúng ở kích thước nhỏ nhất có thể. Ngoài ra, đối với các mức giá nhất định, bạn có thể muốn có thể thay thế cầu chì / TVS / bất kỳ bảo vệ nào được thổi bên trong nó thay vì mua một cái mới nếu bạn xử lý sai.

Vì vậy, từ đó cũng theo đó đối với loại thiết bị này, dỗ dành UFL là vô nghĩa vì nó không mang lại cho bạn bất cứ điều gì.

Tuy nhiên, nếu bạn nhìn xung quanh trong phần cứng của người tiêu dùng hiện đại thì bạn sẽ thấy rất nhiều lời dỗ dành UFL nhỏ bé (về mọi máy tính xách tay hoặc bộ định tuyến wifi hiện nay đều sử dụng chúng) nhưng ở đó bạn không cần thiết phải có ích trong một băng tần rộng và nó chỉ quan trọng nếu bạn phù hợp với các đặc điểm trong một dải rất hẹp.

Tỷ lệ giữa đường kính trong và ngoài được thiết lập bởi trở kháng đặc tính mong muốn và các vật liệu được sử dụng. Đối với tổn thất thấp, hành vi phản xạ thấp bạn muốn kiểm soát chặt chẽ tỷ lệ đó.

Bạn có thể làm cho dỗ nhỏ hơn nhưng khó kiểm soát chặt hơn tỷ lệ kích thước, tổn thất trên mỗi mét của cáp sẽ cao hơn do điện trở cao hơn và phần cứng trở nên kém mạnh mẽ hơn.

Nói về sự mạnh mẽ nếu bạn muốn có một cáp mất chất béo thấp thì bạn muốn có một đầu nối lớn để đi cùng với nó. Một sợi cáp béo với một đầu nối nhỏ ở đầu là một người nhận để phá vỡ mọi thứ.

Trong một phòng thí nghiệm hoặc môi trường công nghiệp mạnh mẽ thường đập nhỏ. Đó không phải là quá nhiều về việc kết nối và ngắt kết nối cáp được đề cập mà là về việc vô tình áp dụng các lực vào nó trong khi làm việc với những thứ khác trong khu vực.

Bạn có thể làm cho kích thước tổng thể của hệ thống nhỏ hơn bằng cách đặt nhiều thứ hơn trên một bảng hoặc trên nhiều bảng trong cùng một hộp nhưng làm như vậy sẽ khiến bạn mất đi tính linh hoạt.

Bạn có thể dễ dàng sử dụng dỗ dỗ đường kính 0,81mm nhưng nó khá mất mát (3dB / m). So sánh với RF-9913 ở mức dưới 0,2dB / m, nhưng giống đường kính hơn 10 mm.

Bên trong một thiết bị nhỏ gọn như máy tính xách tay hoặc bộ định tuyến không dây, một vài sợi cáp bị mất không phải là vấn đề, nhưng đối với thiết lập lớn hơn, hiệu năng đạt được là quá nhiều.

Chúng tôi cũng sử dụng đầu nối BNC và phích cắm / giắc cắm chuối cho thiết bị thử nghiệm (có thể là thiết kế thời WWII hoặc cũ hơn), ngay cả đối với tần số thấp. Đôi khi, nó là cho điện áp cao nhưng thường là vì đó là tiêu chuẩn, nó hoạt động đủ tốt trên một dải tần số và điện áp rộng, và không ai muốn phải làm quen với bộ điều hợp để lắp một thiết bị thử nghiệm.

Sức mạnh cũng đóng một phần. Phần cứng RF sử dụng các đầu nối tiêu chuẩn và các đầu nối này có thể được đặt ở bất cứ đâu từ môi trường yên tĩnh ở mặt dưới của bàn, cho đến khi lắp đặt ngoài trời, nơi chúng sẽ tiếp xúc với gió, mưa, tuyết, mưa đá và bất cứ điều gì khác khi thời tiết ném vào họ. Một đầu nối mỏng manh, dọc theo dòng của những gì bạn từng thấy khi kết nối ăng-ten với thẻ không dây PCMCIA chẳng hạn, sẽ không kéo dài một ngày trong những điều kiện đó.

Ngụ ý nhưng không nêu là hiện tại. Tín hiệu 1,2V trên 0,1 ohm cần 12 Amps, trên dây 0,1mm của bạn. Điện áp thấp rất nhạy cảm với tiếng ồn. Bạn có thể thiết kế một bảng PC với các thành phần đã biết và đất 10 mm giữa các thành phần đã biết.

Làm thế nào hữu ích là một sợi cáp dài 12 mm rất mỏng nối hai hộp. Bạn phải nghĩ về hệ thống và SNR. Điều gì xảy ra khi điện trở của dây vượt quá trở kháng đặc tính của dây? Công suất là điện áp bình phương chia cho điện trở. Các tín hiệu ghép hiện tại rất nhạy cảm với độ dài đường dẫn và phản xạ. Bạn muốn thay đổi cơ sở hạ tầng. (Hãy nghĩ về tất cả những thay đổi do USB gây ra. Họ đã thu nhỏ kích thước đầu nối, nhưng nó vẫn phải được xử lý bằng ngón tay người. Hãy thử thay đổi đầu nối IPC ở giữa trong mê cung 9X12 phía sau khung máy. làm việc theo cách của bạn