Краткое руководство по выбору обходного конденсатора ВЧ MMIC

Шум питания создает проблемы в радиочастотных системах, где он может смешиваться с радиочастотными сигналами, влияя на соотношение сигнал / шум и потенциально вызывая паразитный выходной сигнал. Таким образом, высокочастотные усилители на монолитных СВЧ-интегральных схемах (MMIC) с широкополосным усилением должны быть защищены от высокочастотного шума в линиях питания.

Чтобы избежать этих проблем, связанных с шумом в линии питания, разработчики ВЧ-устройств должны использовать байпасный конденсатор, который обеспечивает эффективный путь к земле для ВЧ-энергии в линии питания до того, как она попадет в каскад усиления (рис. 1).

Рис. 1. Шунтирующий конденсатор в шунте к линии питания каскада усиления.

Чтобы сделать это эффективно, не допуская попадания шума в систему, необходим действительно широкополосный подход к обходным схемам фильтрации шума. Однако обход системы с широкой полосой пропускания требует тщательного анализа для выбора правильного конденсатора.

Во-первых, многие MMIC, разработанные для высоких частот, особенно в военной и оборонной промышленности, используют метод изготовления проводов, а не подход поверхностного монтажа. Таким образом, конденсаторы, используемые для этих приложений, должны обеспечивать нужную емкость при достаточно высоких рабочих напряжениях в корпусе, оптимизированном для обеспечения чистого соединения для MMIC с проводным соединением.

Кроме того, микроволновые конденсаторы с проволочным соединением размещаются на заземляющей поверхности как можно ближе к MMIC-устройству. В зависимости от диапазона частот, который требует блокировки, можно использовать один или два СВЧ конденсатора. При использовании пары микроволновых конденсаторов обычно можно увидеть 100 пФ Border Cap® рядом с MMIC и 10 нФ V-Series в качестве второго устройства (рис. 2).

Рис. 2. Примеры конструкции с одним или двумя используемыми микроволновыми конденсаторами.

Кроме того, при принятии решения о том, какой конденсатор подойдет для вашего приложения, система должна быть полностью протестирована с точки зрения ее использования. Это означает, что вам необходимо оценить импеданс устройства во всем интересующем частотном диапазоне. Другими словами, выбор правильного конденсатора для вашего приложения предполагает поиск микроволнового конденсатора, который обеспечивает необходимую изоляцию при испытании на плате в шунтирующем режиме (рис. 3 и 4).

Рис. 3. Колпачок, шунтирующий линию.

Рис. 4. ВЧ-изоляция конденсатора серии V в прецизионном устройстве Knowles, испытанного на шунте.

В конце концов, чтобы найти подходящий конденсатор для вашей MMIC, он должен не только соответствовать основным критериям, таким как правильная установка вашей платы, он также должен обеспечивать высококачественное соединение, которое устраняет шум в линии питания на всех интересующих частотах.

Цифры и избранные изображения предоставлены:Knowles Capacitors