RF घटक और केबल अभी भी इतने बड़े क्यों हैं?

Question

पिछले दशकों में आईसी के आगमन के साथ, समय के साथ सर्किटों में तेजी से कमी आई है। हालाँकि, यह RF घटकों और कनेक्शनों के साथ दिखाई देता है, जिसमें समाक्षीय SMA केबल, कनेक्टर और घटक, जैसे नीचे दिए गए, अभी भी भारी और बड़े हैं:

वे सिकुड़ क्यों नहीं गए? जैसा आप इस एम्पलीफायर की तरफ देखते हैं, वैसा क्यों नहीं सह सकते?

Comments

क्या आपने हाल ही में एक ब्लूटूथ-यूएसबी एडॉप्टर देखा है? उच्च-आवृत्ति वाले रेडियो उपकरण को छोटा बनाया जा सकता है, यह सिर्फ इतना है कि मानव-सुलभ कनेक्टर्स को छोटे बनाने से यह हल करने की तुलना में अधिक समस्याएं पैदा करता है। SMA से अगला चरण UFL है, और आप छोटे समाक्षीय केबल प्राप्त कर सकते हैं।

— pjc50

रेट्रो-कम्पैटिबिलिटी, फ्यूचर कम्पैटिबिलिटी, ओवर-इंजीनियरिंग फॉर ड्यूरेबिलिटी / असभ्यता, आदि ..

— वेस्ले ली

दरअसल, केवल बाइनरी ट्रांजिस्टर नाटकीय रूप से आकार में कम हो गए। सब कुछ बहुत कम प्रभावशाली तरीके से सिकुड़ता है, जिसमें एनालॉग पावर ट्रांजिस्टर शामिल हैं जो गर्मी लंपटता द्वारा सीमित हैं।

— एजेंट_

अजीब बात है कि आपको उस तस्वीर को दिखाना चाहिए - यह सबसे नया मिनी-सर्किट केस स्टाइल है, और बहुत कॉम्पैक्ट है। भागों की जगह यह आमतौर पर प्रत्येक आयाम में कम से कम दोगुना होता है। ये छोटे पैकेज दो एसएमए लॉन्चर को फिट करने के लिए मैन्युफैक्चरिंग की एक विजय है, ऐसे कॉम्पैक्ट तरीके से एक साथ कई पावर पिन।

— टोमनेक्सस

यह कहना थोड़ा सा है कि कारों ने एक लाख गुना छोटा क्यों नहीं किया है? या कीबोर्ड और स्क्रीन? भौतिक प्रणालियों से निपटना , सूचना घनत्व ही नहीं।

Answer 1

जैसा आप इस एम्पलीफायर की तरफ देखते हैं, वैसा क्यों नहीं सह सकते?

यह सभी केबल के विशिष्ट प्रतिबाधा के लिए नीचे है: -

यदि आप संख्याओं में प्लग करते हैं, तो एक केंद्र कंडक्टर मोटाई (डी) प्राप्त करने के लिए, जो अनपेक्षित रूप से छोटा नहीं है, आयाम डी कम नहीं हो सकता है। उदाहरण के लिए यदि d = 1mm तो 2.2 के सापेक्ष पारगम्यता के लिए, 50 ओम विशेषता प्रतिबाधा प्राप्त करने के लिए D को लगभग 3.4 मिमी होना चाहिए। फिर इसके ऊपर स्क्रीन की मोटाई और प्लास्टिक का बाहरी आवरण होता है।

ये संख्या अनुपातिक रूप से कम होती है, लेकिन कल्पना कीजिए कि 0.1 मिमी का एक केंद्र कंडक्टर है - यह कितना विश्वसनीय होगा और बस कितना वर्तमान ले जा सकता है?

75 ओम सिस्टम और 1 मिमी केंद्र कंडक्टर के लिए, आयाम डी को 6.5 मिमी (2.2 की सापेक्ष पारगम्यता) की आवश्यकता होती है।

अगर आपको इस बारे में जानकारी नहीं थी तो चरित्र संबंधी बाधा महत्वपूर्ण है।

Comments

धन्यवाद एंडी उर्फ ​​त्वरित उत्तर के लिए - Eऊपर समीकरण में क्या है ?

— तोश

यहाँ उत्तर है: microwaves101.com/encyclopedias/why-fifty-ohms लेकिन मुझे संदेह है कि आपने अभी तक यह नहीं समझा है कि हमें नियंत्रित प्रतिबाधा की आवश्यकता क्यों है - जैसे-जैसे आवृत्तियों में वृद्धि होती है, तरंगदैर्ध्य छोटा होता जाता है और (300 मेगाहर्ट्ज पर, तरंगदैर्ध्य केवल 1 होता है) मीटर। यह, अंगूठे के एक सामान्य नियम के रूप में, इसका मतलब है कि तरंगदैर्घ्य के एक से दसवें हिस्से की लंबाई प्रतिबिंब और खड़े तरंगों को रोकने के लिए समाप्त करने की आवश्यकता होती है। 0.1 ओम के साथ समाप्त करना विशेष रूप से कम बिजली प्रणालियों पर अव्यावहारिक है।

— एंडी उर्फ

केबल और कनेक्टर जितने छोटे होते हैं, उतने ही शारीरिक रूप से नाजुक होते हैं। मेरे वर्तमान प्रोजेक्ट में कुछ केबल हैं जो 7 / 0.1 की तरह दिखते हैं, लेकिन वास्तव में माइक्रोमीनी कोक्सेस हैं। वे "रेगुलर" कोक्स जैसे मजबूत नहीं हैं, यहां तक ​​कि जब एक मल्टीवे में बंडल किया जाता है। इसके अलावा, हमारे पास कंपनी में केवल एक व्यक्ति है। जो उन्हें मिलाप करने के लिए पर्याप्त कुशल है, और यह उसके लिए एक धीमी गति से काम है।

— ग्राहम

इसके अलावा वर्तमान क्षमता के लिए, किसी को यांत्रिक तनाव के बारे में सोचना चाहिए। यदि आप एक तार को पतला बनाते हैं, तो प्रतिबाधा को बनाए रखते हुए, यह झुकना कम और कम प्रतिरोधी होने लगता है। इसके अलावा, यहां तक ​​कि अगर गो वायर टूटता नहीं है, तो बेंड्स की वजह से चौड़ाई में अंतर एक बड़ा अंतर होगा।

— रोना पैक्साओ

यह 0.15 मिमी बाहरी व्यास (आंतरिक कंडक्टर 56AWG की तरह कुछ) के रूप में छोटे के रूप में uCoax केबल प्राप्त करने के लिए संभव है। हालाँकि बैंडविड्थ कम और कम होता जाता है क्योंकि आप इसे सिकोड़ते हैं क्योंकि नुकसान बढ़ता है और प्रतिबाधा इसके चारित्रिक मूल्य से बड़े पैमाने पर भिन्न होने लगती है। आप आसानी से बड़े कॉक्स का उपयोग करके गीगाहर्ट्ज़ रेंज में प्राप्त कर सकते हैं लेकिन सूक्ष्म सामान जो आप भाग्यशाली होंगे, महत्वपूर्ण नुकसान के बिना कुछ सौ मेगाहर्ट्ज प्राप्त करेंगे।

— टॉम कारपेंटर

Answer 2

क्योंकि लक्ष्य समान नहीं हैं, आप मूल रूप से एक लॉन घास काटने की मशीन पर हमला हेलीकाप्टर के साथ तुलना कर रहे हैं।

विनिर्माण प्रक्रिया और तकनीक में सुधार के कारण छोटे घटक बनाने और एनकम्बरिंग या बिजली की खपत में सुधार के कारण सामान्य रूप से आईसी और घटक आकार में कम हो गए हैं।

$\Omega$

सर्किट में आरएफ सिग्नल एसएमए केबलों द्वारा नहीं किए जाते हैं, लेकिन आमतौर पर माइक्रोस्ट्रिप लाइनों, या किसी अन्य लघु तकनीक के साथ, लेकिन ऊपर (विश्वसनीयता आदि ...) गुणों की कीमत पर

Comments

ऊपर की टिप्पणी में मैंने जो पूछा, उसके समान - हमने बहुत छोटे मूल्य के बजाय मिलान के लिए मानक प्रतिबाधा के रूप में 50 ओम क्यों चुना? ऐसा लगता है कि एक छोटा प्रतिबाधा चुनकर, हम व्यास को कम कर सकते हैं, जो एंडी उद्धृत समीकरण के अनुसार है।

— तोश

यह 30 और 77 ओम के बीच का व्यापार है: microwaves101.com/encyclopedias/why-fifty-ohms

— MaximGi

ज़रा सोचिए कि जबकि वे लैब उपकरण अभी भी बड़े हैं, यहां तक ​​कि औसत स्मार्टफोन में एक एकल चिप में कई रेडियो हैं। तो, आरएफ सर्किट सिकुड़ गया है, लेकिन ट्रांसमिशन, विशेष रूप से एक प्रयोगशाला में मॉड्यूलर उपकरणों के साथ , फिर भी अपने नियमों का पालन करना पड़ता है।

— रोनन पैक्साओ

@ RonanPaixão टिप्पणी के अनुसार संपादित, धन्यवाद

— MaximGi

Answer 3

अन्य उत्तरों में उल्लिखित प्रतिबाधा के अलावा: क्योंकि उनकी जरूरत नहीं है, या दूसरे शब्दों में बाजार की बहुत मांग नहीं है।

मैं ज्यादातर उन मदों की बात कर रहा हूं, जैसे आपने एक छवि दिखाई थी। वे ज्यादातर लैब में या प्रोटोटाइप वातावरण में पाए जाते हैं (यदि कुछ विशेष रूप से नहीं) तो गुणवत्ता और सेवाक्षमता का आकार से अधिक मूल्यवान है। और यदि आपने अपने द्वारा दिखाए गए बायस-टी को खोला, तो आप देखेंगे कि 100 रुपये के लिए इसकी लागत पहले से ही बहुत कम है और इसमें काफी रेंज है (12GHz तक) इसके साथ काम करना है।

जैसा कि एंडी ने कहा, प्रतिबाधा एक दूसरे के प्रति कंडक्टरों के शारीरिक संबंधों के बारे में काफी है, न केवल मनाना में, बल्कि पीसीबी पर और घटकों के साथ एक हद तक।

लैब ग्रेड के घटकों के लिए अधिक सुगन्धित कमरा होने के कारण उन्हें सबसे छोटे आकार में रखना अधिक महत्वपूर्ण है। इसके अलावा कुछ निश्चित मार्जिन के लिए, आप शायद फ्यूज / टीवीएस / जो भी इसके गलत इस्तेमाल से बचा हो, उसे खरीदने के बजाय इसके अंदर विस्फोट हो सकता है।

तो इस प्रकार से यह भी कहा जाता है कि इस तरह के उपकरणों के लिए, यूएफएल कोअक्स बकवास है क्योंकि यह आपको कुछ भी हासिल नहीं करता है।

यदि आप आधुनिक उपभोक्ता हार्डवेयर में इधर-उधर देखते हैं, तो आपको बहुत सारे छोटे UFL कोएक्स दिखाई देते हैं (इन दिनों हर वाईफाई सक्षम लैपटॉप या राउटर उनका उपयोग करता है) लेकिन वहां आपको विस्तृत बैंड में उपयोगी होने की आवश्यकता नहीं है और यह केवल मायने रखता है यदि आप एक बहुत ही संकीर्ण बैंड में विशेषताओं से मेल खाते हैं।

Answer 4

आंतरिक से बाहरी व्यास का अनुपात वांछित विशेषता प्रतिबाधा और प्रयुक्त सामग्री द्वारा निर्धारित किया जाता है। कम नुकसान कम प्रतिबिंब व्यवहार के लिए आप कसकर उस अनुपात को नियंत्रित करना चाहते हैं।

आप कोक को छोटा बना सकते हैं लेकिन आकार के अनुपात को कसने के लिए कठिन हो जाता है, उच्च प्रतिरोध के कारण केबल का प्रति मीटर नुकसान अधिक हो जाता है और हार्डवेयर कम मजबूत हो जाता है।

मजबूती की बात करें तो अगर आप फैट कम लॉस केबल चाहते हैं तो आप इसके साथ जाने के लिए एक बड़ा कनेक्टर रखना चाहते हैं। अंत में एक छोटे कनेक्टर के साथ एक वसा केबल टूटने वाली चीजों के लिए एक प्राप्तकर्ता है।

एक प्रयोगशाला या औद्योगिक वातावरण में आम तौर पर छोटा धड़कता है। यह सवाल में केबल को जोड़ने और डिस्कनेक्ट करने के बारे में इतना नहीं है, लेकिन क्षेत्र में अन्य चीजों पर काम करते समय अनजाने में इसे लागू करने के बारे में है।

आप एक ही बॉक्स पर या एक ही बोर्ड में कई बोर्ड पर अधिक सामान लगाकर सिस्टम के समग्र आकार को छोटा बना सकते हैं लेकिन ऐसा करने से आप में लचीलापन आता है।

Answer 5

आप आसानी से 0.81 मिमी व्यास का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन यह बहुत हानिरहित (3DB / m) है। 0.2dB / m से कम पर RF-9913 के साथ तुलना करें , लेकिन व्यास में 10 मिमी से अधिक।

लैपटॉप या वायरलेस राउटर जैसे एक कॉम्पैक्ट डिवाइस के अंदर, कुछ सेमी की हानिरहित केबल समस्या नहीं है, लेकिन एक बड़े सेटअप के लिए प्रदर्शन हिट बहुत अधिक है।

हम परीक्षण उपकरणों के लिए BNC कनेक्टर और केले प्लग / जैक (शायद WWII-युग के डिजाइन या पुराने) का उपयोग करते हैं, यहां तक ​​कि उच्च आवृत्तियों के लिए भी। कभी-कभी यह उच्च वोल्टेज के लिए होता है, लेकिन अक्सर यह सिर्फ इसलिए होता है क्योंकि यह मानक है, यह कई प्रकार की आवृत्तियों और वोल्टेज की अच्छी तरह से काम करता है, और कोई भी नहीं चाहता है कि एडेप्टर के साथ चारों ओर एक परीक्षण रिग को फेंकने के लिए मिलाना पड़े।

Answer 6

शक्ति एक हिस्सा भी निभाता है। आरएफ हार्डवेयर मानक कनेक्टर्स का उपयोग करता है, और ये कनेक्टर एक डेस्क के नीचे के शांत वातावरण से कहीं भी रखे जा सकते हैं, बाहरी इंस्टॉलेशन के माध्यम से, जहां वे हवा, बारिश, बर्फ, स्लीट और मौसम के अलावा किसी भी चीज़ से अवगत कराया जाएगा उन पर फेंकता है। उदाहरण के लिए, पीसीएमआईए वायरलेस कार्ड के लिए एंटीना को कनेक्ट करने के लिए जो आप देखते थे, उसकी तर्ज पर एक आकर्षक कनेक्टर, उन परिस्थितियों में एक दिन भी नहीं रहेगा।

Answer 7

लागू नहीं है, लेकिन कहा गया है कि वर्तमान है। 0.1 ओम पर 1.2V सिग्नल को आपके 0.1 मिमी तार पर 12 एम्प्स की आवश्यकता होती है। कम वोल्टेज बहुत शोर संवेदनशील होते हैं। आप ज्ञात घटकों के बीच एक पीसी बोर्ड और 10 मिमी भूमि डिजाइन कर सकते हैं।

दो बक्से को जोड़ने वाली बहुत पतली 12 मिमी लंबी केबल कितनी उपयोगी है। आपको सिस्टम और SNR के बारे में सोचना चाहिए। क्या होता है जब तार का प्रतिरोध तार की विशेषता प्रतिबाधा से अधिक होता है? विद्युत प्रतिरोध द्वारा विभाजित वोल्टेज वर्ग है। वर्तमान युग्मित संकेत पथ की लंबाई और प्रतिबिंब के प्रति बहुत संवेदनशील हैं। आप बुनियादी ढांचे को बदलना चाहते हैं। (USB द्वारा किए गए सभी परिवर्तनों के बारे में सोचें। उन्होंने कनेक्टर का आकार छोटा कर दिया था, लेकिन इसे अभी भी मानव दबाव द्वारा नियंत्रित किया जाना चाहिए। एक चेसिस के पीछे 9X12 भूलभुलैया में एक मध्य आईपीसी कनेक्टर को बदलने की कोशिश करें। आपको किनारे पर शुरू करना होगा। अपने तरीके से काम करें।

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क्या आप वास्तव में यहाँ के बारे में लिख रहे हैं? 1.2V सिग्नल और 0.1 ओम कहां से आए? 12 मिमी लंबी केबल क्यों? क्या आप गलत प्रश्न का उत्तर दे रहे हैं?

— पाइप

यह उत्तर बहुत प्रासंगिक है। कम बाधाओं से मेल खाकर केबलों को पतला बनाने के प्रयास में आप अपने करंट को ऊपर ले जाते हैं और इसके साथ आपका केबल प्रतिरोध किसी भी उचित केबल लंबाई के लिए असंभव नुकसान का कारण बनता है। ऊपर से 30-77 ओम टैडॉफ लिंक में अच्छी चीजें हैं। - microwaves101.com/encyclopedias/why-fifty-ohms

— KalleMP