מעניין

הבנת מפרט מחבר RF

הבנת מפרט מחבר RF


מחברי RF נועדו לאפשר חיבור מזין כבלים קואקסיאלי יחד בצורה המאפשרת ליצור ולבצע חיבורים בקלות.

ככזה מחברי RF צריכים לספק את ביצועי תדרי הרדיו הנדרשים בנוסף לספק חיבור DC מאובטח ואמין.

כתוצאה מכך, למחברי RF ישנם מספר מפרטים המתייחסים לביצועי ה- RF שלהם וכן מפרטים המתייחסים ליכולתם לספק חיבור אמין בתדרים נמוכים.

הבנת מפרטי מחברי RF מאפשרת להשיג את המחבר האופטימלי, תוך איזון ביצועים, גודל ועלות. לבחירת סוגי מחברי ה- RF השונים כולל BNC, N- סוג, TNC, SMA או אחד מהסוגים הרבים האחרים יכולה להיות השפעה על ביצועים ושימושיות.

מחברי RF משמשים בתחומים רבים. אחד המובהקים ביותר הוא בחיבור RF בין יחידות שונות, או בחיבור מזני אנטנות למקלטים ומשדרים וכו '. יישומים אלה הם הנפוצים ביותר, אך מחברי RF משמשים גם בתוך ציוד. כאן הם מאפשרים שירות לציוד - מה שאפשר לחלץ או להכניס לוחות או מודולים ללא צורך בחיבורי הלחמה. ללא מחברי RF, גישה לציוד תהיה כמעט בלתי אפשרית.

ליישום טווח הגעה יחולו מפרטים שונים - מכניים וחשמליים, ולכן בחירת מחבר RF מתאים לכל יישום מחייבת הבנה של המפרט הרלוונטי.

מפרטי מפתח RF מחברים

כמו כל סוגי הרכיבים וצורות המחבר שאינן RF, ישנם מפרטים רבים החלים על מחברי RF.

רבים מהמפרט הבסיסי עבור מחברים כלליים יכולים להיות חלים גם על מחברי RF, אך לעתים קרובות הם עשויים לבוא לידי ביטוי בצורה שונה המשקפת את היישומים בהם ישמשו אותם.

הרשימה שלהלן מכילה פרמטרים מרכזיים רבים עם הסברים המאפשרים להבין את מפרטי מחברי ה- RF השונים.

  • מפרט עכבת מחבר: מחברי RF מהווים חלק ממערכת ההזנה כאשר הם משמשים ל- RF. מכיוון שלמזין עכבה ספציפית, על המחבר להיות בעל עכבה מוגדרת. מעט מאוד מחברים כמו מחבר UHF (מחברי SO239 ו- PL259) הם מחבר עכבה לא קבוע, וכתוצאה מכך הם משמשים בדרך כלל רק לתדרים נמוכים יותר (עד 300 מגה הרץ או לפעמים 500 מגה הרץ). למחברים אחרים כמו BNC, TNC, N- סוג, SMA ורבים אחרים יש עכבה מתמדת.

    לרוב המחברים יש עכבה של 50Ω, מכיוון שמדובר במזין הקואקסיאלי העכבה הנפוץ ביותר ליישומי RF מסחריים. 75Ω משמש לטלוויזיה ביתית, כך שלעתים נראה מחברי 75Ω.

  • ציפוי / גימור: במובנים רבים זה אולי נשמע כמו מפרט מחבר טריוויאלי, אך הוא רחוק מכך מכיוון שהוא משפיע על הביצועים במידה רבה מאוד, אולי יותר מהיבטים רבים אחרים של ייצורם.

    הסיבה לכך היא אפקט העור. ככל שהתדירות עולה כך אפקט העור ניכר יותר. אפקט העור הוא תופעה לפיה ככל שהתדר גדל, כך שהזרם נוטה להתרכז יותר כלפי חוץ או לעור המוליך - למעשה הוא נמצא בשיא בחלקו החיצוני של המוליך ומצטמצם באופן אקספוננציאלי עם המרחק מפני השטח של מחשבון. זה נובע מהשפעת ההשראה המגנטית של זרם הזרם שמכריח את הזרם לכיוון פני המוליך.

    מכיוון שכל אובדן חום במחבר ייגרם מהתנגדות המוליכים, נמצא שככל שהתדר עולה, כך שטח החתך שעליו הזרם זורם מצטמצם, ומשמעות הדבר היא שההפסדים האוהמיים גדלים.

    בתדרים של מיקרוגל נמצא כי החלק העיקרי של הזרם זורם בעומק של 3δ בערך - כ- 95% מהזרם זורם בעומק השווה ל -3 עומקי עור. יש לכך השפעה רבה על מפרט המחברים וביצועיו.

    ב 1000 מגה הרץ במוליך נחושת, עומק העור הוא כ -2 מיקרומטר, זהב הוא כ -2.4 מיקרומטר וכסף הוא 2.0 מיקרומטר.

    לניקל, כתוצאה מהתכונות המגנטיות שלו עומק העור הוא 0.17 מיקרומטר בלבד. מכאן ניתן לראות כי ניקל, למרות שהוא אינו מוכתם, ייתן ביצועים נמוכים מאוד במיקרוגל. גם בעשרה מגה-הרץ עומק העור הוא 1.7 מיקרומטר בלבד. נוסף על כך, ההתנגדות שלו גבוהה בהרבה מנחושת ומתכות פופולריות אחרות. המשמעות היא שניקל הוא בחירה גרועה מאוד של חומר ציפוי לכל מחבר RF - לעיתים מתווספות אליו מתכות אחרות כדי שייראה בצבע זהב. מכיוון שלזהב מצופה גימור מעט מאט, וניקל נותן משטח מבריק ונחמד, ניתן לומר כי כל מחברים מבריקים אינם מועילים כלל ב- RF.

  • טיפול בכוח: עבור יישומים רבים הקבל לטיפול בכוח של מחבר RF אינו מהווה בעיה. עם זאת עבור מערכות משדרים זה יכול להיות בעל משמעות גדולה.

    אחד האזורים העיקריים של מחברי RF המשפיעים על טיפול הכוח שלו הוא הסיכה המרכזית ושקע ההזדווגות. זה קטן בהרבה מהחיצוני וככזה יש לו צפיפות זרם גבוהה בהרבה. המשמעות היא שעיצוב הסיכה ושקע ההזדווגות של מחבר ה- RF הם המפתח למפרט מתח החשמל.

    לתפעול תקין על הסיכה ועל השקע להיות מיושרים באופן מושלם ולא צריך להיות ביניהם נזק או לכלוך. כמו כן ציפוי חצאי ההזדווגות חיוני בכדי לספק את מפרט מחבר ה- RF הנדרש. כאשר עומק העור נמדד במיקרו-מטר, המוליכות באזור זה של המחבר היא המפתח.

    לרמות הספק גבוהות לציפוי המגעים יש השפעה רבה על הביצועים. כאמור, ניקל אינו חסר תועלת, אך ציפוי זהב וכסף טוב בעובי מתאים מאפשר למחברים להגיע לביצועים הגבוהים ביותר.

  • תאימות כבלים לשדל: רוב המחברים הקואקסיאליים מיועדים לשימוש עם סוג כבל מסוים. הסיבה לכך היא שלסוגים השונים של קואקס יש קטרים ​​ומידות שונים. אם המחבר הקואקסיאלי אמור לקבל את אלה, הוא צריך להיות מתוכנן כך שיתאים לאלה.

    משמעות הדבר היא כי בעת בחירת המחבר הנכון, מפרט מחבר מפתח אחד הוא סוג כבל הקואקס שישמש. בדרך כלל זה לא נושא מרכזי מכיוון שיצרני המחברים מתכננים מחברים לצורות הקואקס הנפוצות ביותר. זה רק אומר שמפרט מפתח עבור מחבר הקואקס הוא סוג כבל הקואקס. עם זאת, אם יש פער גדול בין המחבר לכבל, לא ניתן יהיה להתאים היטב את הקואקס והמחבר.

  • מתח: מפרט חשוב נוסף למחבר RF הוא יכולת העמידה במתח. במקרים מסוימים המחבר יראה רמות מתח גבוהות. ברור שרמת הספק גבוהה תהיה רמות מתח נלוות. אם יש רמות גבוהות של כוח מוחזר, זה יכול לגרום למתח גבוה יותר.

    יש לוודא שהמחבר יכול לעמוד במתחים הצפויים בשוליים טובים. זכרו שתנאי הסביבה עשויים להפחית את יכולת המתח.

  • טווח תדרים: מחברים מסוימים מסוגלים לשאת תדרים גבוהים בהרבה מאחרים. ברור שצורות מחברים מסוימות פועלות בתדרים גבוהים בהרבה מאחרות: - מחברי BNC מסוגלים לפעול בתדרים גבוהים בהרבה ממחברי UHF (PL259 & SO239). עם זאת, לא כל מחברי BNC זהים. חלקם מיוצרים במפרט גבוה בהרבה מאחרים ויכולים לעבוד בשמחה ב -10 ג'יגה הרץ, בעוד שאחרים עשויים להיאבק בהרבה מעל 1 ג'יגה הרץ.

    כשאתם קונים מחברים, קנו תמיד ממקור מוכר ידוע ובדקו את המפרט עבור החלק המסוים שקונים.

    כשאתה קונה בשוק הפתוח, היזהר מאוד מכיוון שמחברים זולים רבים הם בדיוק זה ולא יניבו ביצועים טובים. בדוק תמיד את המפרט ואל תחשוב שבגלל שמדובר במחבר מסוג N, הביצועים שלו יתארכו עד 18 ג'יגה הרץ. זה יהיה רק ​​אם הוא מיוצר למפרט זה.

    אפילו יצרנים מכובדים רבים מפעילים מגוון רמות איכות שונות של מחברים, אז אל תניח שרק בגלל שזה מגיע מיצרן מכובד, תהיה לו ביצועים מלאים. בעיקרו של דבר, חשוב שתקבל את מה שאתה משלם עבורו. מחברי מפרט מלא באיכות גבוהה אינם זולים. לצערי.

  • ישר וזווית: למרות שההחלטה אם משתמשים במחבר חופשי ישר או ישר זווית ייקבעו על ידי המכניקה של פריט ציוד. מחברים בזווית ישרה משמשים לעתים קרובות בתוך פריטי ציוד. הם מאפשרים לנתב את כבל הקואקס מההרכב אליו הם מתחברים ללא צורך בלולאת כבל ולכן מפחיתים את השטח הנדרש. עם זאת, לעתים קרובות הם מציעים מפרט נמוך מעט יותר - לעתים קרובות ביצועי הפסד ההחזר שלהם אינם טובים כל כך. ברוב המקרים זה לא אמור להיות נושא, אבל בתדרים גבוהים מאוד והביצועים הם המפתח, זה היבט עם ציון. בדוק את מפרט המחברים בגליונות הנתונים.

יש הרבה מפרטים שונים של מחברי RF. חלקם רלוונטיים ביישומים מסוימים ואילו אחרים יתאימו יותר באחרים. עם זאת הבנת המפרט השונה ומדוע הם נוצרים תמיד תועיל בבחירת המחבר המתאים ליישום נתון.


צפו בסרטון: התאמת שלט לטלויזיה סמסונג (דֵצֶמבֶּר 2021).