MMICRFバイパスコンデンサの選択クイックガイド
供給ノイズは、RF信号と混ざり合い、信号対ノイズ比に影響を与え、スプリアス出力を引き起こす可能性があるRFシステムに課題をもたらします。したがって、広帯域利得を備えた高周波モノリシックマイクロ波集積回路(MMIC)増幅器は、供給ラインのRFノイズから保護する必要があります。
供給ラインのノイズに関するこれらの問題を回避するには、RF設計者は、ゲインステージに入る前に供給ラインのRFエネルギーのグランドへの効率的なパスを提供するバイパスコンデンサを使用する必要があります(図1)。
図1.シャント内のコンデンサをゲインステージの供給ラインにバイパスします。
システムにノイズを許可せずにこれを効果的に行うには、ノイズフィルタリングバイパス回路への真のブロードバンドアプローチが必要です。ただし、広い帯域幅のシステムをバイパスするには、適切なコンデンサを選択するために慎重に分析する必要があります。
まず、特に軍事および防衛産業で高周波用に設計された多くのMMICは、表面実装アプローチではなく、ワイヤボンド製造アプローチを使用しています。したがって、これらのアプリケーションに使用されるコンデンサは、ワイヤボンディングされたMMICにクリーンな接続を提供するように最適化されたパッケージで、十分に高い動作電圧で適切な量の静電容量を提供する必要があります。
さらに、ワイヤボンディング可能なマイクロ波コンデンサは、MMICデバイスにできるだけ近いグランドプレーンに配置されます。ブロッキングが必要な周波数範囲に応じて、1つまたは2つのマイクロ波コンデンサを使用できます。マイクロ波コンデンサのペアを使用する場合、MMICの近くに100pFBorderCap®があり、2番目のデバイスとして10nF Vシリーズが見られるのが一般的です(図2)。
図2.1つまたは2つのマイクロ波コンデンサを使用した設計を示す例。
さらに、どのコンデンサがアプリケーションで機能するかを決定するときは、システムが使用される方法で完全にテストされる必要があります。これは、対象の周波数範囲全体にわたってデバイスのインピーダンスを評価する必要があることを意味します。つまり、アプリケーションに適したコンデンサを選択するには、シャントのボードでテストしたときに必要な絶縁を提供するマイクロ波コンデンサを見つける必要があります(図3および4)。
図3.ラインへのシャントのキャップ。
図4.シャントでテストされたKnowlesPrecisionDeviceのVシリーズコンデンサのRF絶縁。
最終的に、MMICに適したコンデンサを見つけるには、ボードを適切に取り付けるなどの基本的な基準を満たすだけでなく、対象となるすべての周波数で供給ラインのノイズを除去する高品質の接続を提供する必要があります。
図と注目の画像クレジット:Knowles Capacitors
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