浅谈RF transformer(射频变压器)

  • 09/26 11:29

当信号电流流经主线圈时,产生磁场,进而在次线圈上产生电压。当次线圈上有负载时,就会有电流流经负载,即获得功率。这就是变压器的工作原理。

今天,谈谈RF变压器。

什么是变压器?

无源器件,可以将阻抗、电压或者电流变换到要求的值

》互易器件,可以双向使用

》可以提供DC 隔离,共模抑制

》不平衡信号和平衡信号的相互转换

》可以当作巴伦(平衡信号与不平衡信号的转换器件)使用

         平衡阻抗:两个端子均不与地连接

   不平衡阻抗:一个端子与地连接

RF变压器类型

》自耦合变压器(autotransformer)

 

》具有直流耦合功能的变压器

》中间抽头变压器

传输线变压器

》and so on

变压器中电压、电流、阻抗之间的关系

V2=NV1

I2=I1/N

其中,N为匝数比(turn ratio),而Z2=V2/I2,Z1=V1/I1,所以Z2=N2Z1

所以,阻抗比(impedanceratio)为匝数比(turn ratio)的平方。

初级线圈dot端和次级线圈dot端,电压方向相同。

初级线圈dot端和次级线圈dot端,电流方向相反。

中心抽头变压器可以作为功分器

V4=NV1

V2=V3=V4/2=NV1/2

I2=I3=I1/N

Z4=N2Z1

Z2=Z3=Z4/2=N2Z1/2

变压器的作用

阻抗匹配,以获得最大功率传输

》将电流或者电压变换到要求的值

》隔直流,通交流

》不平衡信号平衡信号转换

共模信号抑制

假设放大器S参数是相同的,变压器性能理想。对于两个幅值和极性都相同的电压,经过1:1的变压器后,得到的是0,即为共模信号抑制。

》推挽放大器

(1)增益不变,输出功率增加一倍

(2)抑制偶次谐波

  假设放大器其的传输函数为:

》180°功分器

输出信号等幅反向

 

变压器性能指标

》频率范围

》幅度不平衡:以抽头为参考地,两个输出口信号功率的相差值(dB)

》相位不平衡:以抽头为参考地,两个输出口信号相位的差值减去180度

》匝数比(或者阻抗比)

》插损和回波损耗

由于使用ADC时,需要将单端信号转换成差分信号输入至ADC输入端,所以阅读了一些关于RF变压器的资料。做此总结,与大家共享。

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  • 器件型号:HMC1082LP4E
    • 数量 1
    • 建议厂商 Analog Devices Inc
    • 器件描述 5.5 GHz to 18 GHz, GaAs, pHEMT, MMIC, Medium Power Amplifier
    • 参考价格 $37.59
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  • 器件型号:HMC655LP2ETR
    • 数量 1
    • 建议厂商 Hittite Microwave Corp
    • 器件描述 Fixed Attenuator
    • 参考价格 $6.97
    • 风险等级
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  • 器件型号:PE42430MLAB-Z
    • 数量 1
    • 建议厂商 Peregrine Semiconductor Corp
    • 器件描述 Diversity Switch,
    • 参考价格 $1.87
    • 风险等级
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