Mikä on radiotaajuinen integroitu piiri?

Radiotaajuinen integroitu piiri on kompakti elektroninen piiri, joka käyttää aktiivisia laitteita signaalitaajuuksille niin kutsutulla radiotaajuusalueella (RF). Radiotaajuuspiireihin kuuluu pienitehoisia ja suuritehoisia vahvistimia, modulaattoreita ja demodulaattoreita. Vahvistimet lisäävät RF -signaalien jännitettä tai tehotasoa. Vahvistimien tulotasot voivat olla hyvin alhaiset vastaanottimille, ja nämä matalat tasot voivat olla jopa murto-osa voltin (V) miljoonasosasta. Lähettimissä modulaattoreita käytetään RF -kantoaallon muuttamiseen siten, että viesti tai tieto yhdistetään kantoaallon ominaisuudeksi, kun taas demodulaattorit poimivat tiedot olemassa olevista moduloiduista kantoaalloista.

Integroitua piiriä (IC) kutsutaan myös siruksi tai mikrosiruksi, jossa on puolijohde. Elektroniikassa, tietokoneissa ja digitaalisissa laitteissa käytettävän ohjattavan venttiilimekanismin mahdollistavat kolminapaiset puolijohteet, joiden avulla ohjauspääte voi määrittää virran kahden pääliittimen välillä. Radiotaajuisessa integroidussa piirissä käytetään kymmeniä puolijohteita hyvin pienessä paketissa toimintojen suorittamiseksi suosituissa laitteissa, kuten matkapuhelimissa.

Radiotaajuiset integroidut piirit ratkaisevat monia ongelmia vastaanottimien, lähettimien ja RF -testauslaitteiden suunnittelussa ja valmistuksessa. Erittäin korkeilla RF -taajuuksilla erillisten aktiivisten laitteiden käyttöä voivat rajoittaa johtojen pituudet tai johtamisjäljet, jotka tarvitaan piirikytkennöiden suorittamiseen. Radiotaajuinen integroitu piiri käyttää hyvin pieniä komponentteja yhteisessä paketissa, joten vaiheiden välillä on hyvin vähän kytkentää, joka yleensä johtuu pitkistä johtimista tai piirin aktiivisten solmujen välisestä sähköstaattisesta läheisyydestä.

Suhteellisen pitkä lanka aiheuttaa ominaisuuden, joka tunnetaan nimellä induktanssi. Induktanssi on reaktio, jonka aiheuttaa magneettikenttä virtakanavassa. RF, joka yrittää ohittaa induktorin, yleensä vaimentuu, mikä tarkoittaa, että signaalin taso laskee, kun signaalin pudotus induktorissa kasvaa korkeammalla RF -taajuudella. Piirin aktiivisten solmujen välinen läheisyys johtaa kapasitanssiin, joka on reaktio, joka aiheutuu varauskantajien lataamisesta ja purkamisesta. Kondensaattorissa reaktio johtuu vastakkaisten varausten taipumuksesta vetää puoleensa.

Moderni integroitu radiotaajuuspiiri tarjoaa parhaat suorituskykyominaisuudet, joihin kuuluu alhainen virrankulutus ja hyvä signaalin suorituskyky. Varhaisissa RF -laitteissa oli suuria virrankulutusongelmia, jotka johtivat lyhyempiin valmius- ja puheaikaan varhaisille kannettaville viestintälaitteille. Vaikka kannettava akkuteknologia on parantunut, radiotaajuisten integroitujen piirien alhainen virrankulutus on johtanut siihen, että laitteiden puheaika kestää huomattavasti enemmän paristokäyttöä. Radiotaajuinen integroitu piiri on myös johtanut parempaan signaalin laatuun vähemmän vääristymiä ja pienempiä melutasoja ajatellen.