Der Gütefaktor Q ist ein entscheidender Parameter und eines der ersten Kriterien, die jeder HF-Ingenieur berücksichtigen sollte. Der Q-Faktor wird entweder als Mindestwert oder als typischer Wert bei einem bestimmten Frequenzpunkt angegeben. Bei Würth Elektronik wird der Q-Faktor als Mindestwert angegeben, um den Kunden ein zuverlässiges Mindestniveau zu garantieren.
Grundsätzlich ist der Q-Faktor das Verhältnis zwischen dem induktiven Blindwiderstand XL und den Verlusten RS und ist ein Indikator dafür, wie ideal eine Induktivität ist. Bei Induktivitäten mit Luft- oder Keramikkernen ist der Widerstand RS hauptsächlich auf den spezifischen Widerstand des Leiters in der Induktionsvorrichtung zurückzuführen. Ein höherer Q-Faktor bedeutet weniger Verluste in der Komponente.
Eigenresonanzfrequenz
Da die Wicklungsstruktur jeder Drahtspule eine gewisse Kapazität aufweist, stellt die Induktivität einen Parallelschwingkreis dar, der eine entsprechende Eigenresonanzfrequenz (SRF, self resonance frequency) aufweist. Wie bei herkömmlichen Induktivitäten gibt die SRF an, bis zu welcher Frequenz sich das Bauelement wie eine Induktivität verhält.
Genau bei der SRF verhält sich die Induktivität mit ihrer parasitären Kapazität wie ein Resonanzkreis mit einer nahezu unendlich hohen Impedanz, nur Schaltungsverluste begrenzen den hohen Wert der Impedanz. Jenseits der SRF verhält sich das Bauelement wie ein Kondensator.
Bei EMV-Filterapplikationen, in denen Induktivitäten verwendet werden, erfolgt die beste Signaldämpfung kurz unterhalb der SRF, wo die Impedanz sehr hoch ist und somit die Dämpfung ihr Maximum erreicht.
Bei Signal-Filter- oder Impedanzanpassungs-Anwendungen ist es wichtiger, eine konstante Induktivität im relevanten Frequenzbereich zu haben, was bedeutet, dass die SRF der Induktivität weit oberhalb der Betriebsfrequenz der Schaltung liegen sollte.
Nennstrom bei Hochfrequenzanwendungen
Der Nennstrom wird als maximaler Gleichstrom (A oder mA) angegeben, der einen bestimmten Temperaturanstieg verursacht (z.B. ΔT = 40 K). Der Temperaturanstieg plus die Umgebungstemperatur darf die maximale Betriebstemperatur nicht überschreiten. Für Hochstromanwendungen wählen Sie bitte die spezifischen Luftspulen: WE-KI HC, WE-ACHC und WE-CAIR.
HF-Induktivitäten und Antennenanpassung
Wie die Antennenanpassung funktioniert
Mit Hilfe des Smith-Diagramms kann die komplexe Impedanz des Antennenspeisepunkts, bestehend aus Widerstands- und Blindwerten, grafisch dargestellt werden. Bei einer angepassten Antenne liegt die Impedanz bei der Betriebsfrequenz nahe der Mitte des Smith-Diagramms und damit nahe der Impedanz von 50 Ω. Dies kann durch den Einsatz von HF-Induktivitäten und HF-Kondensatoren erreicht werden. Ein pi-Anpassungsnetzwerk ist für diesen Zweck besonders nützlich, da es flexibel für die Antennenanpassung von fast jeder anderen Impedanz verwendet werden kann. In der Praxis funktioniert die Antennenanpassung in mehreren Schritten.
Zusätzlich zu den WE-MCA Antennen bieten wir unseren Kunden einen entwicklungsbegleitenden Antennenservice an. Wir unterstützen von der Antennenauswahl über die Antennenplatzierung bis hin zur Antennenanpassung.
Wir bieten auch ein Antennenanpassungs-Design-Kit an, das alle Komponenten enthält, die für Ihre Antennenanpassung benötigt werden. Dieses Design-Kit mit der Bestellnummer 748001 enthält Chip-Antennen WE-MCA, keramische Multilayer-Induktivitäten WE-MK in der Größe 0402, Hochfrequenz-Chipkondensatoren WCAP-CSRF in der Größe 0402 und HF-Koaxialkabel WR-CXARY für Frequenzen bis zu 18 GHz.
