探索片式电感的高频应用

电路应用

在高频电路中比较常用的片式电感有光刻薄膜电感、片式绕线电感和叠层片式电感三种。由于内电极的结构特点有明显不同，即使参数规格相同情况下，其电路响应却不尽相同。实际电路应用中对电感器件的选择有一定规律和特点，在此可略作归纳如下：  

阻抗匹配：射频电路(RF)通常由高放(LNA)、本振(LO)、混频(MIX)、功放(PA)、滤波(BPF/LPF)等基本电路单元构成。在特性阻抗各不相同的单元电路之间，高频信号需要低损耗耦合传输，阻抗匹配成为必不可少。典型方案是利用电感与电容组合为“倒L”或“T”型匹配电路，对其中的片式电感，匹配性能的好坏很大程度是取决于电感量L的精确度，其次才是品质因素Q的高低。在工作频率较高时，往往使用光刻薄膜电感来确保高精度的L。其内电极集中于同一层面，磁场分布集中，能确保装贴后的器件参数变化不大。  

谐振放大：典型的高频放大电路通常采用谐振回路作为输出负载。对其增益和信噪比等主要性能参数来说，片式电感的品质因素Q成为关键。L的少许误差影响可由多种电路形式予以补偿和修正，因而多采用绕线片式电感和叠层片式电感，对工作频率下的Q值要求较高。而薄膜片式电感无论是价格还是性能在此都不适合。  

本地振荡：本振电路(LO)必须由含振荡回路的放大电路构成，通常是以VCO－PLL的形式向RF电路提供精确的参考频率，因此本振信号的质量直接影响着电路系统的关键性能。振荡回路中的电感必须具有极高的Q值和稳定度，以确保本振信号的纯净、稳定。由于石英晶体具有相对较宽的阻抗动态补偿，此时对片式电感的L精度要求并不是首要指标，因此叠层片式电感和绕线片式电感多被用于VCO电路。  

高频滤波：低通滤波(LPF)常见于高频电路的供电去耦回路，有效抑制高次谐波在供电回路的传导，额定电流和可靠性是首要关注参数；而带通滤波(BPF)则多用于高频信号的耦合，或同时兼有阻抗匹配的作用。此时插入衰减要尽量小，L、Q是此时的重点参数。综合比较，叠层片式电感最适合这种应用。  

结语  

片式电感的应用日趋高频化，并且已接近低端微波频段。以电磁分析手段取代传统的低频阻抗分析方法值得我们进一步探索和完善，以适应高频条件下的片式电感研发、生产与应用分析的需要；RF电路日趋模块化和集成化，片式电感的应用功能也随之更为明确和集中。片式电感的研发与设计需要针对高频应用的不同要求与特点，突显器件性能个性化。探索片式电感的高频应用和发展之路，这是我们所需关注和思考的新问题。