44 CIRCUITOS EVITAR REFLEXIONES EN LA ANTENA Los controladores wifi funcionan de manera digital y no solo generan las señales requeridas en la salida de transmisión (puerto Tx), sino también interferencias. También causan interferencias los desajustes en la línea de transmisión que, idealmente, debería tener una impedancia de 50Ωdesde la salida del controlador hasta la antena, incluida esta. Para reducir la interferencia de armónicos y mejorar la adaptación a 50 Ω, se suelen usar filtros y redes de adaptación en las líneas de transmisión y recepción de la interfaz wifi. Los sistemas de transmisión se adaptan entre sí en el rango de frecuencia de trabajo asegurando la mejor transmisión en todo el ancho de banda. También es necesario realizar un ajuste preciso de la impedancia del sistema, que incluya la fuente de la señal, la línea de transmisión, el filtro y el receptor de señales, con el fin de evitar reflexiones y optimizar la línea de transmisión en el rango de frecuencias deseado. Aunque la longitud de la línea de transmisión supere el valor crítico, no deben producirse reflexiones en la línea para el rango de frecuencias ajustado. La impedancia requerida de la línea se puede conseguir diseñando cuidadosamente la geometría de la línea, calculando las dimensiones y sus propiedades. Para este fin, existe un software de diseño potente que va más allá del ámbito de este documento. SELECCIÓNDE COMPONENTES DE FILTRADOADECUADOS PARAALTA FRECUENCIA En un circuito, los distintos componentes tales como condensadores, inductores y resistencias generan una combinación de distintas impedancias. En consecuencia, es crucial centrarse en las propiedades más importantes de los componentes a la hora de usar componentes en los filtros para frecuencias superiores a 500 MHz. CONDENSADORES DE ALTA FRECUENCIA (< 500MHZ) Únicamente ciertos tipos de condensadores son adecuados para las aplicaciones de alta frecuencia. Un ejemplo serían los condensadores de la serie WCAP-CSRF (N.º 885392005010). Sus parámetros eléctricos incluidos en la hoja de especificaciones se muestran en la Fig. 1 con las características correspondientes de frecuencia de resonancia, ESR, el derating de tensión y el derating en temperatura. Estos se pueden evaluar en la plataforma Figura 1: Características eléctricas del condensador 3-pF HF WCAP-CSRF 885392005010. 1 kQ 100 Q 10 Q lQ 100 mQ 10 mQ Impedance/Frequency ! ' ' ' ' ' 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 l l l l l : 1 1 _J_ ' 1 1 1 1 1 1 1 1 1 - __J - -__J - --__J - - __i - - __J - - -_J - - __ _J - ----L : : : : : : : : 1 i 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 - - -_J - - -__j - --__j - - --_J - - --_J - - --J - - ___ _j - ----- lmQ----------------------------+----........, 100 Hz 10% 0% -10.0 % - -20.0 % - -30.0 % - - 40.0 % - -50.0 % -60.0 % -70.0 % -80.0 % ov 1 kHz 10 kHz 100 kHz 1 MHz 10 MHz 100 MHz 1 GHz 10 GHz Frequency Capacitance Change/DC-Bias voltage 1 1 1 1 1 1 1 1 1 t - - - - t - - - - ... - - - - t - - 1 1 1 1 1 1 1 1 1 t t t 1 1 1 1 1 1 1 1 1 t t t 1 1 1 1 1 1 1 1 1 t - - - - t - - - - ... - - - - t - - 1 1 1 1 : : 1 1 1 i ! ! i 1 1 1 1 1 : : 1 1 1 1 1 10V 20V 30V 40V DC-Bias voltage i 1 1 - - t - 1 1 1 t 1 1 1 t 1 1 1 - - t 1 1 1 : 1 ! 1 1 : 1 50V 1 1 1 1 - - --1 1 1 1 - - - : 1 1 1 -: 1 1 1 -: 1 1 1 --' 1 60V 0::: l/) w Capacitance Change/Temperature 15% 10% 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5% + t t + t t 1 1 1 1 1 1 1 1 0% ! ! ! ! -5.00 % -10.0 % -15.0 % -55.0°C -35.0°C -15.0°C 5°C 25°C 45°c 65°C 85°C 105°C 125°C 100 Q -------110 Q lQ 100 mQ 10 mQ -------1- - - ___J : 1 1 1 Temperature ESR/Frequency - -- --l- - ------+ - - ___J - - ___J - - ___J 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 l ; i 1 1 1 1 1 1 1 - - ___J - -- __J - - -__J - - ___J - - -__J - - --_J ; i 1 1 __J lmQ--------------------------------- 100 Hz 1 kHz 10 kHz 100 kHz 1 MHz 10 MHz 100 MHz 1 GHz 10 GHz Frequency Capacitance Change Impedance Capacitance Change de simulación online 'REDEXPERT' (redexpert.we-online.com). La frecuencia de resonancia del condensador está por los 3 GHz, la resistencia serie equivalente (ESR) es mínima para la frecuencia de resonancia y tanto la variación de tensión como la variación en temperatura son insignificantes. Teniendo un factor Q alto, por encima de 460, presenta una inductancia parásita de 0,3 nH a la frecuencia de resonancia de 3 GHz, lo cual sería tolerable para la mayoría de las aplicaciones. Estos valores son críticos para wifi, Bluetooth y otras aplicaciones que operan en el rango de GHz. INDUCTORES DE RADIOFRECUENCIA A PARTIR DE 500 MHZ Los inductores sin núcleo de ferrita son comunes para la adaptación de impedancias en antenas, al igual que lo son los inductores con núcleo de ferrita para los filtros EMC. Para los inductores con núcleo de ferrita, el material de ferrita debe seleccionarse cuidadosamente sobre la base de las curvas de impedancia. Para la aplicación de adaptación de impedancias en antenas con bajas
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