مدارهای فرکانس بالا

مدارهای فرکانس بالا

مدارهای فرکانس بالا در واقع نوعی از مدارات الکترونیکی هستند که در طراحی آنها از دو مقوله مهم سرعت و فرکانس در رقم های بسیار بالا استفاده شده است. به دلیل این که این مدارها دارای سرعت و فرکانس بالایی هستند عملکرد بسیار پیشرفته تری نسبت به مدارهای نسل قبل دارند. در واقع می توان گفت که افزایش فرکانس و افزایش سرعت سبب بهبود عملکرد این گونه مدارها شده است.

مدارهای فرکانس بالا چیست؟

مدارهای فرکانس بالا یا به اصطلاح مدارهایی که PCB فرکانس بالایی دارند، در شمار مدارهای ایده آل قرار می گیرند و از مدارهایی که این گونه فرکانسی دارند معمولا در ساخت شبکه های رادیویی و یا شبکه هایی که نیاز به کیفیت و سرعت بالایی دارند، استفاده می شود.

بالا بودن فرکانس در این گونه مدارها باعث می شود که این مدارها توانایی بالایی در پشتیبانی از سیگنال هایی که در محدوده فرکانسی بالا یعنی بین 600 مگاهرتز تا 3 گیگاهرتز هستند را داشته باشند.

بالا بودن فرکانس در مدارهای فرکانس بالا باعث می شود که در زمان رسیدن دو سیگنال به یکدیگر تاخیری وجود نداشته باشد و سیگنال ها به راحتی به یکدیگر برسند. در نتیجه سرعت کار در این گونه مدارها بالا می رود و کیفیت کار نیز در مدارهای گفته شده افزایش پیدا می کند.

برای این که یک مدار فرکانس بالا داشته باشیم باید در هنگام طراحی این مدارها تعداد تراشه هایی را که بر روی پایانه های ورودی و خروجی مدار هستند، افزایش دهیم؛ زیرا با این کار تعداد سیگنال های ورودی و خروجی به مدار افزایش پیدا می کند و در نتیجه محدوده فرکانسی مدار نیز بالا می رود. البته باید توجه داشت که با این کار نویز ورودی و خروجی مدار نیز افزایش پیدا می کند که باید از راهکارهایی برای کاهش اثر نویز در طراحی PCB این گونه از مدارات استفاده کرد.

مدارهای فرکانس بالا

برای ساختن یک مدار با PCB فرکانس بالا پیشنهاد می کنیم که ابعاد برد مدار چاپی را کاهش دهید؛ زیرا در این صورت میزان افت ولتاژ مدار نیز تا حدودی کاهش پیدا می کند و جریان ورودی به مدار زیاد می شود و در نتیجه انتقال فرکانس بهتر صورت می گیرد.

اهمیت مدارهای فرکانس بالا

امروزه به دلیل پیشرفت چشمگیر شبکه های ماهواره ای و رادیویی، استفاده از مدارهای فرکانس بالا در سیستم این شبکه ها امری بسیار مهم و حائز اهمیت می باشد؛ زیرا اگر از مدارات فرکانس بالا در این شبکه ها استفاده شود عملکرد آن ها با پیشرفت و بهبود قابل توجهی مواجه می شود.

یکی از مزایای مهم مدارهای فرکانس بالا این است که اگر در یک شبکه ماهواره ای یا رادیویی از عوامل ضعیفی استفاده شده باشد، با به کار بردن مدارهای فرکانس بالا می توان این عوامل ضعیف را تقویت کرد و به این ترتیب سبب بهبود عملیات شد.

مدار های فرکانس بالا دارای ضریب بازتاب نسبتا بالایی هستند و علاوه بر آن عمق پوسته در الکتریک نیز در این مدارها زیاد می باشد. به همین دلیل سیگنال های ورودی از یک نقطه به سرعت به نقطه ی دیگر منتقل می شوند و به این صورت پیام رسانی و انتقال سیگنال با سرعت بسیار زیادی بین شبکه های سیگنالی صورت می گیرد.

PCB مدارهای فرکانس بالا

در برد مدار چاپی فرکانس بالا معمولا از سیم های مسی استفاده می شود؛ زیرا سیم های مسی سرعت بالایی در انتقال سیگنال ها دارند. علاوه بر آن این سیم ها از طول عمر بالاتری نیز برخوردار هستند. لازم به ذکر است که بدانید طول و قطر این سیم های مسی بسیار مهم است. قطر و طول سیم های مسی باید طبق محاسبات مهندسی تعیین شود تا انتقال سیگنال به درستی انجام شود.

در مدارهای فرکانس بالا احتمال ایجاد تداخل در سیگنال های عبوری و همچنین تداخل در نویزها بسیار کم است و در صورتی که فاصله بین دو شبکه زیاد شود این مدارها باز هم سیگنال ها را با کمترین تداخل و کمترین لرزش به پایگاه داده می رسانند.

از مهم ترین کاربردهای مدارهای فرکانس بالا می توان به حفظ قابلیت و همچنین کیفیت سیگنال ها و فرکانس های ورودی به مدار و همچنین فرکانس های خارج شده از مدار اشاره کرد. علاوه بر آن این مدارها تا حد قابل قبولی میزان ترکیب نویزها با فرکانس های مختلف با یکدیگر را کاهش می دهند. همچنین این مدارها قادر هستند که اثر فرکانس ها و سیگنال های مختلف بر روی یکدیگر را خنثی کنند و مانع ترکیب آن ها با یکدیگر گردند.

امروزه اهمیت استفاده از PCB فرکانس بالا در مدارها بسیار زیاد می باشد؛ زیرا امروزه اکثر شبکه های ارتباطی پیشرفت کرده اند و دارای فرم دیجیتالی هستند. از این رو سعی می شود که در این شبکه ها از قطعاتی که میزان برد بالا و کیفیت بالایی دارند استفاده شود؛ تا سبب بهبود کیفیت و عملکرد شبکه های ارتباطی شوند. از سوی دیگر مقرون به صرفه بودن PCB فرکانس بالا نیز سبب افزایش اهمیت استفاده از آن در شبکه های ارتباطی شده است.

مزایای PCB فرکانس بالا

همانطور که گفته شد امروزه استفاده از PCB فرکانس بالا در مدارها امری بسیار مهم می باشد؛ زیرا این قطعات سبب پیشرفت در شبکه ها شده اند. به همین منظور در این بخش از مطلب به بررسی مزایا و کاربردهای مدارهای فرکانس بالا در شبکه های اطلاع رسانی رادیویی و ماهواره ای می پردازیم.

استفاده از مدارهای فرکانس بالا باعث می شود که مسیریابی بین دو سیگنال و همچنین فاصله گذاری و تطبیق دو سیگنال با سرعت بالاتری انجام شود. در نتیجه ی این کار، فرکانس های بالا با سرعت بیشتری وارد برد می شوند و پیام رسانی و انتقال سیگنال را با کیفیت بالا و سرعت متناسبی انجام می دهند.

بالا بودن برد فرکانس در یک محدوده رادیویی سبب تحت الشعاع قرار دادن قطعه PCB می شود و زمانی که این قطعه با مجموعه ای از فرکانس های بالا تحت الشعاع قرار بگیرد سیگنال ها، بسیار قوی تر و باکیفیت تر از قبل خواهند شد.

PCB فرکانس بالا

از مهمترین مزایای PCB فرکانس بالا می توان به افزایش طول دوام یک فرکانس ایجاد شده در مدار اشاره کرد. زمانی که دوام یک فرکانس در مدار زیاد شود برد فرکانس نیز به طور خود به خود افزایش پیدا می کند.

از مهم ترین و پرکاربردترین مزایای استفاده از مدارهای فرکانس بالا می توان به کم هزینه بودن این مدارها و زیاد بودن طول عمر این دسته از مدارها اشاره کرد؛ مخصوصا زمانی که از این گونه مدارها در یک سیستم اطلاع رسانی مانند رادیو یا تلویزیون یا تلفن همراه و… استفاده شود. این مدارها علاوه بر این که وظایف و کارهای خود را که شامل انتقال سیگنال می باشد به خوبی انجام می دهند، از دوام بالایی نیز برخوردار هستند و تا سالیان زیادی نیاز به سرویس و یا تعویض قطعه و یا تعمیر کردن ندارند.

کاربرد مدارهای فرکانس بالا

کاربرد مدارهای فرکانس بالا معمولا در منظم کردن برنامه ها و شبکه های ارتباطی می باشد. به طور مثال می توان گفت که این مدارها مانند یک آنتن عمل می کنند و گیرنده ها و فرستنده های قوی هستند که سبب نظم دادن به سیتم های ارتباطی و افزایش کیفیت این سیستم ها می شوند. کاربرد مدار های فرکانس بالا کار کردن این مدارها در یک سیستم به صورت زنجیره ای و پیوسته می باشد. این مدارها به صورت پیوسته و مداوم در طول روز مشغول پردازش های ماهواره ای هستند و علاوه بر آن در حین کار کردن خود سبب تقویت باند فرکانسی نیز می شوند.

مدارهای فرکانس بالا

به علت این که در ساخت مدارهای فرکانس بالا از آلیاژها و فلزاتی مانند مس و آلومینیوم استفاده شده است و این عناصر دوام بالایی دارند می توان گفت که طول عمر مدارهای فرکانس بالا نیز زیاد می باشد و در صورتی که در یک آنتن از این مدارها استفاده شود دوام آنتن نیز بسیار بالا می رود.

در نتیجه این آنتن تا مدت زمان زیادی کارایی بالا و عملکرد صحیحی نیز خواهد داشت و کارهای مربوط به انتقال سیگنال را به درستی انجام خواهد داد. بنابراین به شما توصیه می شود که حتما قبل از خرید آنتن در مورد قطعات آن و مدارهای آن تحقیق کنید.

امروزه مدارهای فرکاس بالا کاربردهای بسیار زیادی دارند و در وسایل مختلفی از این مدارها استفاده می شود. به طور مثال در شبکه های ماهواره ای و تلویزیونی از این مدارها به علت برد بالایی که دارند استفاده می شود. در شبکه های رادیویی مختلف و یا شبکه های تلفن همراه نیز از این مدارها برای انتقال سیگنال های باکیفیت میان دو شبکه استفاده می کنند.

علاوه بر موارد گفته شده استفاده از این مدارها در سایر شبکه های ارتباطی و بی سیم ها و… نیز کاربرد دارد و امروزه با پیشرفت در ساختار مدارهای فرکانس بالا میزان کارایی آن ها نیز افزایش پیدا کرده است.

5/5 - (2 امتیاز)
نظرات

دیدگاهتان را بنویسید

هیچ دیدگاهی نوشته نشده است.