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射频巴伦为一种将差分信号转换为单端信号或将单端信号转换为差分信号的三端口器件,常用于无线电、雷达及无线网络调制解调器/路由器等领域。巴伦的类型很多,今天我们主要来认识一下自谐振巴伦。
1)巴伦的类型
在微波射频设计中使用的巴伦类型取决于所需的带宽,工作频率以及该设计的物理结构。差分功率分配用途中可使用的巴伦类型为变压器巴伦、电容和/或磁耦合传输线巴伦、混合耦合器巴伦,而且此类巴伦还可用于功分器及逆变器联用的情形中。巴伦的用途广泛,下至单端信号和差分信号之间的转换,上至模式噪声和信号的消除。对于巴伦而言,最重要的特性为其功率平衡度和相位平衡度。
巴伦,50 欧姆 转25 欧姆, 100 MHz ~520 MHz ,最大功率为100 W, 表面贴装(SMT)
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2)自谐振巴伦
在物理材料制成的变压器中,初级绕组和次级绕组之间以及各绕组内的线匝之间存在少量的电容,这些电容形成了人们所不希望的自电容或寄生电容。当巴伦内的自感和自电容的电抗大小相等且性质相反时,将发生谐振。当在等于或高于谐振频率的频率下工作时,任何设计类型的巴伦均表现不佳。巴伦设计时考量为尽可能使得其谐振频率远高于工作频率。随着频率升高,寄生电容的阻抗逐渐减小,直至在自谐振频率(SRF)下与理想电感的阻抗相等。
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因此,上述电感的作用如同以自谐振频率为临界值的电感器一样,一旦超出该值,阻抗便即急剧上升。而且,该电感器可作为对自谐振频率附近的信号进行衰减的扼流圈。
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