Quick Guide: Memilih Kapasitor Bypass RF untuk MMIC
Bebas bunyi garis suplai adalah tantangan yang berkelanjutan dalam sistem RF, terutama ketika amplifier MMIC berfrekuensi tinggi memberikan gain broadband. Beberapa nanovolt bunyi tidak diinginkan dapat bercampur dengan sinyal yang diinginkan, menurunkan rasio sinyal-ke-bunyi dan menghasilkan harmoni palsu.
Untuk menjaga performa amplifier tetap prima, desainer RF mengandalkan kapasitor bypass yang mengalihkan energi RF ke tanah sebelum mencapai tahap gain (lihat Gambar 1).
Gambar 1. Kapasitor bypass di shunt ke garis suplai tahap gain.
Solusi filter broadband yang benar-benar esensial karena MMIC yang dirancang untuk aplikasi militer atau pertahanan sering beroperasi jauh di atas 20 GHz. Ini memerlukan pemilihan yang cermat kapasitor yang mempertahankan impedansi rendah di seluruh band operasi.
Sebagian besar MMIC berfrekuensi tinggi diproduksi menggunakan proses wire-bond daripada permukaan-mount. Akibatnya, kapasitor bypass harus dapat di wire-bond, menawarkan kapasitansi yang cukup pada tegangan suplai yang diperlukan, dan cocok dalam keterbatasan ruang ketat paket MMIC.
Penempatan sama pentingnya: kapasitor harus berada di bidang tanah sedekat mungkin dengan perangkat MMIC. Tergantung pada bandwidth target, desainer biasanya menggunakan satu atau dua kapasitor mikrogelombang. Pasangan umum adalah kapasitor 100 pF Border Cap® yang ditempatkan langsung di samping MMIC, diikuti oleh kapasitor 10 nF V‑Series sebagai tahap kedua (lihat Gambar 2).
Gambar 2. Konfigurasi contoh: tata letak satu kapasitor dan dua kapasitor.
Memilih kapasitor yang tepat, however, bukan sekadar latihan teoretis. Papan harus diuji di bawah kondisi dunia nyata, mengevaluasi impedansi perangkat di seluruh rentang frekuensi yang diinginkan. Dalam praktik ini berarti mengukur isolasi RF kapasitor ketika dipasang di shunt pada papan uji (lihat Gambar 3 dan Gambar 4).
Gambar 3. Kapasitansi di shunt ke garis.
Gambar 4. Isolasi RF kapasitor V‑Series Knowles diukur di shunt.
Ringkasnya, kapasitor bypass optimal untuk MMIC tidak hanya harus cocok secara mekanis dan listrik tetapi juga menyediakan jalur impedansi rendah yang bersih yang menghilangkan bunyi garis suplai di seluruh spektrum operasi. Pengujian papan yang menyeluruh dan kepatuhan pada keluarga komponen yang teruji, seperti Border Cap® dan V‑Series milik Knowles Precision Devices, membantu menjamin performa RF yang kuat.
Kredit gambar dan gambar unggulan: Knowles Capacitors
