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射频电路中的电感

更新时间：2019-12-23 00:02:13 大小：54K 上传用户：xiaoyi19891213查看TA发布的资源 标签：射频电路电感 下载积分：0分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(2) 举报

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射频电路中的电感，电感的作用以及选取的方法，计算的方法

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( )  
2003 , 26 5 :46～48  
第 26 卷第 5 期  
舰 船 电 子 对 抗  
射频电路中的电感  
方 ꢀ 涌  
船舶重工集团公司 723 所 , 扬州 225001  
(
)
摘要 ꢀ介绍了几种射频电路中常见的电感形式 ,给出了其电感值和 Q 值的计算公式 ,可用于工程中  
设计和分析电感 ,并阐述了几种电感的实际应用。  
关键词 ꢀꢀ射频电路 ꢀꢀ电感元件 ꢀꢀ低通滤波器  
(
)
( )  
4
K
1. 4 + 0. 127ln w / 5 t  
0 ꢀ引 ꢀ言  
式中 : R 为金属带的电阻; f 为工作频率; RS 为  
导电材料的表面电阻; K 为修正因子。  
频率在 2 GHz 以下的射频电路中 ,分布参  
数尺寸往往太大 ,在许多场合不便使用。集总元  
件体积小 ,因而在有源与无源电路中有广泛的应  
用。然而电感是非标准的元件 ,很难找到电感元  
件的器件手册。如何制作高质量电感元件是射  
频电路的一个重要问题。  
1. 2 ꢀ单圈电感  
单圈电感值一般小于 10 nH。其形状如图 2  
所示。  
1 ꢀ射频电路中电感元件的实现  
1. 1 ꢀ直金属带电感  
直金属带和导线段可用来实现低电感 ,典型  
值可达 2～3 nH ,其电路形式见图 1。  
图 2 ꢀ单圈电感示意图  
图 1 ꢀ直金属带电感  
金属带的电感量 L 可由下式计算 :  
(
)
(
)
(
)
L = 2 l{ln[ l/ w + t ] + 0. 5 + w + t / 3 l }  
( )  
1
式中 : l 为导体长度; w 为导体宽度; t 为导体厚  
度。  
金属带的 Q 值计算公式为 :  
π
Q = 2 f L / R  
( )  
2
(
)
( )  
3
R = KRsl/ [2 w + t ]  
收稿日期 : 2003 03 07  
© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.  
第 5 期  
方涌 :射频电路中的电感  
47  
图 3 ꢀ使用单圈电感的三阶低通滤波器  
ρ
(
)
线 ,平面螺旋电感的电路形式见图 4。平面螺旋  
电感值的计算 :  
的算术平均值; = dout - din/ dout + din 表示电  
感的“空心”程度; c1 ～ c4 是电感的几何形状系  
数 ,由表 1 定义。该公式可以达到 2 %～3 %的准  
确度。  
2
2
μ
(
ρ)  
ρ
ρ
L = n dac1 [ln c2/  
+ c3 · + c4 · ]/ 2  
( )  
6
μ
式中 : 为磁导率; n 为螺旋圈数; da为内外直径  
图 4 ꢀ平面螺旋电感  
表 1 ꢀ平面螺旋电感的几何形状系数  
圆形平面螺旋电感比方形平面螺旋电感的 Q 值  
约高出 10 %, 但其电感量约小 20 %。为了使平  
面螺旋电感具有最大的 Q 值 , 应取 do/ di =  
0. 24。在制作射频扼流圈时 ,用方形平面螺旋电  
感比圆形平面螺旋电感要省面积。  
c1  
c2  
c3  
c4  
形状  
方形  
1. 27 2. 07 0. 18 0. 13  
六边形 1. 09 2. 23  
八边形 1. 07 2. 29  
0
0
0
0. 17  
0. 19  
0. 20  
以上 3 种电感如果考虑到金属带和地板之  
间的电容 ,上述计算电感公式还需乘上修正因子  
Kg :  
圆形  
1. 00 2. 46  
平面螺旋电感的 Q 值计算公式与直金属带  
电感的 Q 值计算公式相同 , R = KRs l/ w , 这里  
的 K 由下式计算 :  
(
)
( )  
8
Kg = 0. 57 - 0. 145ln w / h  
(
)
式中 : h 为衬底厚度; w / h > 0. 05。  
(
)
- 1. 7  
1. 4 ꢀ圆形金属线电感  
(
)
( )  
7
K = 1 + 0. 333 1 + s/ w  
一般集成电路的引线多为圆形金属线 , 在  
HMIC 中 ,键合线是用来连接有源和无源电路元  
件的 ,而在 MMIC 中键合线则用来实现 MMIC  
由平面螺旋电感的 Q 值计算公式看出 , 要  
想提高 Q 值 ,螺旋线的宽度 W 应尽可能大 , 外  
径尺寸 d0应尽可能小。当外径尺寸 d0相同时 ,  
© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.  

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全部评论(2)

  • 2023-11-21 08:24:40ayslwx

    内容虽然常规，不过还是感谢分享

  • 2020-01-20 09:55:17love11

    很好的资料，谢谢分享

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