射頻電路調(diào)試經(jīng)驗及問題分析
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2.4.1.電感的等效電路
不難想象，導(dǎo)線的本身存在一定的電阻，相鄰量個線圈之前存在一定的電容，于是，我們得到如圖2-5所示的電感的等效電路。其中Rs為導(dǎo)線存在的電阻，L為電感自身的感值，C是等效電容。電感的電感量－頻率曲線與電阻的阻抗－頻率曲線頗有些相似，這與它們具有類似的等效電路有直接關(guān)系。讀者可自行分析電感的頻率特性曲線。
圖2-5 電感的等效電路
2.4.2.電感的Q值
電感的感抗與串聯(lián)電阻Rs的比值稱為電感的Q值，即Q=X/Rs與電容類似，Q值越大，則電感的質(zhì)量越好。如果電感是一個理想電感，那么Q值應(yīng)該是無限大，但是實際中不存在理想的電感，所以Q值無限大的電感是不存在的。
在低頻情況下，電感的Q值非常大，因為這個時候Rs只是導(dǎo)線的直流電阻，這是一個很小的值。當頻率升高時，電感的感抗X會變大，所以電感的Q值會隨著頻率的提高而增大（這個時候趨膚效應(yīng)還不明顯）；但是，當頻率提高到一定的程度的時候，趨膚效應(yīng)就不可忽視了，這時串聯(lián)電阻Rs會隨著頻率的提高而變大，同時串聯(lián)電容C也開始發(fā)揮作用，從而導(dǎo)致Q值隨著頻率的提高而降低。圖2-6給出了某公司的一款電感的Q值與頻率的關(guān)系。
圖2-6 某公司的電感的Q值與頻率變化關(guān)系曲線
為了盡量增大電感的Q值，在制作電感時，我們通常可以采用以下的幾種方法：
使用直徑較大的導(dǎo)線，可以降低電感的直流阻抗；
將電感的線圈拉開，可以降低線圈之間的分布電容；
增大電感的磁導(dǎo)系數(shù)，這通常用磁芯來實現(xiàn)，如鐵氧體磁芯。
其實，電感的手工制作，是射頻工程師的必修課，但是這部分內(nèi)容比較復(fù)雜，本文暫不進行討論，感興趣的讀者可以查閱相關(guān)文獻。
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