RF ସର୍କିଟରେ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ
ପ୍ରତିରୋଧକ, କାପାସିଟର, ଆଣ୍ଟେନା। . . . RF ସିଷ୍ଟମରେ ବ୍ୟବହୃତ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ବିଷୟରେ ଜାଣନ୍ତୁ।
RF ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକ ଅନ୍ୟ ପ୍ରକାରର ବୈଦ୍ୟୁତିକ ସର୍କିଟଠାରୁ ମୌଳିକ ଭାବରେ ଭିନ୍ନ ନୁହେଁ। ପଦାର୍ଥ ବିଜ୍ଞାନର ସମାନ ନିୟମ ପ୍ରଯୁଜ୍ୟ, ଏବଂ ଫଳସ୍ୱରୂପ RF ଡିଜାଇନରେ ବ୍ୟବହୃତ ମୌଳିକ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ଡିଜିଟାଲ୍ ସର୍କିଟ ଏବଂ କମ୍-ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଆନାଲଗ୍ ସର୍କିଟରେ ମଧ୍ୟ ମିଳିଥାଏ।
ତଥାପି, RF ଡିଜାଇନ୍ ଏକ ଅନନ୍ୟ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ଏବଂ ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ସହିତ ଜଡିତ, ଏବଂ ଫଳସ୍ୱରୂପ ଯେତେବେଳେ ଆମେ RF ପରିପ୍ରେକ୍ଷୀରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁ, ସେତେବେଳେ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଏବଂ ବ୍ୟବହାର ବିଶେଷ ବିଚାର ଆବଶ୍ୟକ କରେ। ଏହା ସହିତ, କିଛି ସମନ୍ୱିତ ସର୍କିଟ୍ ଏପରି କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମତା ସମ୍ପାଦନ କରନ୍ତି ଯାହା RF ସିଷ୍ଟମ ପାଇଁ ଅତ୍ୟନ୍ତ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ - ସେଗୁଡ଼ିକ କମ୍-ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ସର୍କିଟରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ ନାହିଁ ଏବଂ ଯେଉଁମାନଙ୍କର RF ଡିଜାଇନ୍ କୌଶଳ ସହିତ କମ୍ ଅଭିଜ୍ଞତା ଅଛି ସେମାନେ ଭଲ ଭାବରେ ବୁଝିପାରିବେ ନାହିଁ।
ଆମେ ପ୍ରାୟତଃ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ ସକ୍ରିୟ କିମ୍ବା ନିଷ୍କ୍ରିୟ ଭାବରେ ବର୍ଗୀକୃତ କରୁ, ଏବଂ ଏହି ପଦ୍ଧତି RF କ୍ଷେତ୍ରରେ ସମାନ ଭାବରେ ବୈଧ। ଏହି ଖବରଟି RF ସର୍କିଟ ସମ୍ପର୍କରେ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ବିଷୟରେ ବିଶେଷ ଭାବରେ ଆଲୋଚନା କରେ, ଏବଂ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପୃଷ୍ଠାରେ ସକ୍ରିୟ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ବିଷୟରେ ଆଲୋଚନା କରାଯାଇଛି।
କ୍ୟାପାସିଟରଗୁଡ଼ିକ
ଏକ ଆଦର୍ଶ କାପାସିଟର 1 Hz ସିଗନାଲ ଏବଂ 1 GHz ସିଗନାଲ ପାଇଁ ସମାନ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମତା ପ୍ରଦାନ କରିବ। କିନ୍ତୁ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ କେବେବି ଆଦର୍ଶ ନୁହେଁ, ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିରେ ଏକ କାପାସିଟରର ଅଣଆଦର୍ଶତା ବହୁତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ହୋଇପାରେ।
"C" ଆଦର୍ଶ କ୍ୟାପାସିଟର ସହିତ ମେଳ ଖାଏ ଯାହା ଏତେ ସଂଖ୍ୟକ ପରଜୀବୀ ଉପାଦାନ ମଧ୍ୟରେ ପୋତି ହୋଇ ରହିଥାଏ। ଆମର ପ୍ଲେଟଗୁଡ଼ିକ (RD), ସିରିଜ୍ ପ୍ରତିରୋଧ (RS), ସିରିଜ୍ ଇଣ୍ଡକ୍ଟନ୍ସ (LS), ଏବଂ PCB ପ୍ୟାଡ୍ ଏବଂ ଭୂମି ସମତଳ ମଧ୍ୟରେ ସମାନ୍ତରାଳ କ୍ୟାପାସିଟାନ୍ସ (CP) ମଧ୍ୟରେ ଅସୀମ ପ୍ରତିରୋଧ ଅଛି (ଆମେ ପୃଷ୍ଠ-ମାଉଣ୍ଟ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ ଧରି ନେଉଛୁ; ଏହା ବିଷୟରେ ପରେ ଅଧିକ)।
ଯେତେବେଳେ ଆମେ ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ସଙ୍କେତ ସହିତ କାମ କରୁ, ସେତେବେଳେ ସବୁଠାରୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଅଣ-ଆଦର୍ଶ ହେଉଛି ପ୍ରେରଣା। ଆମେ ଆଶା କରୁଛୁ ଯେ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ ଏକ କାପାସିଟରର ପ୍ରତିବାଧା ଅନନ୍ତ ଭାବରେ ହ୍ରାସ ପାଇବ, କିନ୍ତୁ ପରଜୀବୀ ପ୍ରେରଣାର ଉପସ୍ଥିତି ସ୍ୱ-ପ୍ରତିଧ୍ୱନୀ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିରେ ପ୍ରତିବାଧାକୁ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ ଏବଂ ତା'ପରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ଆରମ୍ଭ କରିଥାଏ:
ପ୍ରତିରୋଧକ, ଇତ୍ୟାଦି।
ଉଚ୍ଚ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିରେ ମଧ୍ୟ ପ୍ରତିରୋଧକଗୁଡ଼ିକ ଅସୁବିଧାଜନକ ହୋଇପାରେ, କାରଣ ସେମାନଙ୍କର ସିରିଜ୍ ଇଣ୍ଡକ୍ଟନ୍ସ, ସମାନ୍ତରାଳ କାପାସିଟାନ୍ସ ଏବଂ PCB ପ୍ୟାଡ୍ ସହିତ ଜଡିତ ସାଧାରଣ କାପାସିଟାନ୍ସ ଥାଏ।
ଏବଂ ଏହା ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ବିନ୍ଦୁକୁ ସାମ୍ନାକୁ ଆଣେ: ଯେତେବେଳେ ଆପଣ ଉଚ୍ଚ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ସହିତ କାମ କରୁଛନ୍ତି, ପରଜୀବୀ ସର୍କିଟ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ସବୁଠି ଥାଏ। ଏକ ପ୍ରତିରୋଧୀ ଉପାଦାନ ଯେତେ ସରଳ କିମ୍ବା ଆଦର୍ଶ ହେଉନା କାହିଁକି, ଏହାକୁ ପ୍ୟାକେଜ୍ ଏବଂ PCB ରେ ସୋଲ୍ଡର୍ କରିବାକୁ ପଡିବ, ଏବଂ ଫଳାଫଳ ହେଉଛି ପରଜୀବୀ। ଅନ୍ୟ ଯେକୌଣସି ଉପାଦାନ ପାଇଁ ମଧ୍ୟ ସମାନ କଥା ପ୍ରଯୁଜ୍ୟ: ଯଦି ଏହାକୁ ପ୍ୟାକେଜ୍ ଏବଂ ବୋର୍ଡରେ ସୋଲ୍ଡର୍ କରାଯାଏ, ତେବେ ପରଜୀବୀ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ଉପସ୍ଥିତ ଥାଏ।
ସ୍ଫଟିକ
RFର ମୂଳତତ୍ତ୍ୱ ହେଉଛି ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ସଙ୍କେତଗୁଡ଼ିକୁ ପରିଚାଳନା କରିବା ଯାହା ଦ୍ୱାରା ସେମାନେ ସୂଚନା ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବେ, କିନ୍ତୁ ଆମେ ଏହାକୁ ପରିଚାଳନା କରିବା ପୂର୍ବରୁ ଆମକୁ ସୃଷ୍ଟି କରିବାକୁ ପଡିବ। ଅନ୍ୟ ପ୍ରକାରର ସର୍କିଟ ପରି, ସ୍ଫଟିକଗୁଡ଼ିକ ଏକ ସ୍ଥିର ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ସନ୍ଦର୍ଭ ସୃଷ୍ଟି କରିବାର ଏକ ମୌଳିକ ମାଧ୍ୟମ।
ତଥାପି, ଡିଜିଟାଲ୍ ଏବଂ ମିଶ୍ରିତ-ସିଗନାଲ୍ ଡିଜାଇନ୍ରେ, ପ୍ରାୟତଃ ଏପରି ହୁଏ ଯେ ସ୍ଫଟିକ-ଆଧାରିତ ସର୍କିଟ୍ଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରକୃତରେ ଏକ ସ୍ଫଟିକ ପ୍ରଦାନ କରିପାରୁଥିବା ସଠିକତା ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ ନାହିଁ, ଏବଂ ଫଳସ୍ୱରୂପ ସ୍ଫଟିକ ଚୟନ ବିଷୟରେ ଅସାବଧାନ ହେବା ସହଜ। ବିପରୀତରେ, ଏକ RF ସର୍କିଟ୍ର କଠୋର ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଆବଶ୍ୟକତା ଥାଇପାରେ, ଏବଂ ଏଥିପାଇଁ କେବଳ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ସଠିକତା ନୁହେଁ ବରଂ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ସ୍ଥିରତା ମଧ୍ୟ ଆବଶ୍ୟକ।
ଏକ ସାଧାରଣ ସ୍ଫଟିକର ଦୋଳନ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ତାପମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନ ପ୍ରତି ସମ୍ବେଦନଶୀଳ। ଫଳସ୍ୱରୂପ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଅସ୍ଥିରତା RF ସିଷ୍ଟମ ପାଇଁ ସମସ୍ୟା ସୃଷ୍ଟି କରେ, ବିଶେଷକରି ଯେଉଁ ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକ ପରିବେଶର ତାପମାତ୍ରାରେ ବଡ଼ ପରିବର୍ତ୍ତନର ସମ୍ମୁଖୀନ ହେବେ। ତେଣୁ, ଏକ ସିଷ୍ଟମକୁ ଏକ TCXO ଆବଶ୍ୟକ ହୋଇପାରେ, ଅର୍ଥାତ୍, ଏକ ତାପମାତ୍ରା-କ୍ଷତିପୂରଣ ସ୍ଫଟିକ ଓସିଲେଟର। ଏହି ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକରେ ସର୍କିଟ୍ରି ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ଯାହା ସ୍ଫଟିକର ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ପରିବର୍ତ୍ତନ ପାଇଁ କ୍ଷତିପୂରଣ ଦିଏ:
ଆଣ୍ଟିନା
ଆଣ୍ଟେନା ହେଉଛି ଏକ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ଉପାଦାନ ଯାହା ଏକ RF ବୈଦ୍ୟୁତିକ ସଙ୍କେତକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ବିକିରଣ (EMR) ରେ ରୂପାନ୍ତରିତ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, କିମ୍ବା ଏହାର ବିପରୀତ। ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଉପାଦାନ ଏବଂ ପରିବାହକ ସହିତ ଆମେ EMR ର ପ୍ରଭାବକୁ କମ କରିବାକୁ ଚେଷ୍ଟା କରୁ, ଏବଂ ଆଣ୍ଟେନା ସହିତ ଆମେ ପ୍ରୟୋଗର ଆବଶ୍ୟକତା ଅନୁଯାୟୀ EMR ର ଜେନେରେସନ୍ କିମ୍ବା ଗ୍ରହଣକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବାକୁ ଚେଷ୍ଟା କରୁ।
ଆଣ୍ଟେନା ବିଜ୍ଞାନ କୌଣସି ପ୍ରକାରେ ସରଳ ନୁହେଁ। ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ଆଣ୍ଟେନା ବାଛିବା କିମ୍ବା ଡିଜାଇନ୍ କରିବାର ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ବିଭିନ୍ନ କାରଣ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। AAC ର ଦୁଇଟି ଲେଖା (ଏଠାରେ ଏବଂ ଏଠାରେ କ୍ଲିକ୍ କରନ୍ତୁ) ଅଛି ଯାହା ଆଣ୍ଟେନା ଧାରଣାର ଏକ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ପରିଚୟ ପ୍ରଦାନ କରେ।
ଉଚ୍ଚ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ସହିତ ବିଭିନ୍ନ ଡିଜାଇନ୍ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ମଧ୍ୟ ଥାଏ, ଯଦିଓ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ ସିଷ୍ଟମର ଆଣ୍ଟେନା ଅଂଶ ପ୍ରକୃତରେ କମ୍ ସମସ୍ୟାପୂର୍ଣ୍ଣ ହୋଇପାରେ, କାରଣ ଉଚ୍ଚ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଛୋଟ ଆଣ୍ଟେନା ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ଆଜିକାଲି ଏକ "ଚିପ୍ ଆଣ୍ଟେନା" ବ୍ୟବହାର କରିବା ସାଧାରଣ, ଯାହା ସାଧାରଣ ପୃଷ୍ଠ-ମାଉଣ୍ଟ ଉପାଦାନ ପରି ଏକ PCB ରେ ସୋଲ୍ଡର୍ ହୋଇଥାଏ, କିମ୍ବା ଏକ PCB ଆଣ୍ଟେନା, ଯାହା PCB ଲେଆଉଟରେ ଏକ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଭାବରେ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଥିବା ଟ୍ରେସ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରି ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥାଏ।
ସାରାଂଶ
କିଛି ଉପାଦାନ କେବଳ RF ପ୍ରୟୋଗରେ ସାଧାରଣ, ଏବଂ ଅନ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ସେମାନଙ୍କର ଅଣ-ଆଦର୍ଶ ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ଆଚରଣ ଯୋଗୁଁ ଅଧିକ ସତର୍କତାର ସହ ବାଛି କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ କରିବାକୁ ପଡିବ।
ପରଜୀବୀ ପ୍ରେରଣା ଏବଂ କାପାସିଟାନ୍ସ ଫଳରେ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ଅଣଆଦର୍ଶ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରନ୍ତି।
RF ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ଡିଜିଟାଲ୍ ସର୍କିଟରେ ସାଧାରଣତଃ ବ୍ୟବହୃତ ସ୍ଫଟିକ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ସଠିକ୍ ଏବଂ/କିମ୍ବା ସ୍ଥିର ସ୍ଫଟିକ ଆବଶ୍ୟକ ହୋଇପାରେ।
ଆଣ୍ଟେନା ହେଉଛି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଉପାଦାନ ଯାହାକୁ ଏକ RF ସିଷ୍ଟମର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଏବଂ ଆବଶ୍ୟକତା ଅନୁସାରେ ବାଛିବାକୁ ପଡିବ।
ସି ଚୁଆନ୍ କିନଲିଅନ୍ ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ନ୍ୟରୋବ୍ୟାଣ୍ଡ ଏବଂ ବ୍ରଡବ୍ୟାଣ୍ଡ ବିନ୍ୟାସର ଏକ ବିଶାଳ ସଂଗ୍ରହ, ଯାହା 0.5 ରୁ 50 GHz ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିକୁ କଭର କରେ। ଏଗୁଡ଼ିକୁ 50-ଓହମ୍ ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ସିଷ୍ଟମରେ 10 ରୁ 30 ୱାଟ୍ ଇନପୁଟ୍ ପାୱାର ପରିଚାଳନା କରିବା ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଛି। ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରିପ୍ କିମ୍ବା ଷ୍ଟ୍ରିପଲାଇନ୍ ଡିଜାଇନ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ ଏବଂ ସର୍ବୋତ୍ତମ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପାଇଁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରାଯାଏ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ନଭେମ୍ବର-୦୩-୨୦୨୨
