[RF기초-2탄]고주파에서 R,L,C 소자특성

이전 시간에는 저주파와 고주파 회로의 기준에 대해 알아봤었습니다.

한번 더 복습해 보면 L은 회로의 길이, λ는 신호의 파장일 때

 

저주파 회로는 L<<λ이며 특정 시간에 V와 I의 값을 정의할 수 있는 회로

고주파 회로는 L>>λ이며 특정 시간에 V와 I의 값을 정의할 수 없는 회로

라고 하였습니다.

 

확실하게 내용을 숙지하고 싶으시면 이전 포스팅을 참고해주세요.

2020/08/10 - [직무지식/RF회로] - [RF기초-1탄] 고주파와 저주파의 구분 기준은?

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신호가 고주파로 올라가면 올라갈수록 저주파 회로에서는 일어나지 않는 다양한 문제들이 발생합니다.

이번 시간에는 고주파 회로에서 생기는 다양한 이슈 중 하나인

R(저항), L(인덕터), C(커패시터)에 변천사(?)에 대해 알아보겠습니다.

 

 

 

저항, 인덕터, 캐패시터

 

저는 전공이 전자공학과인데요. 

위 소자들은 학부생때 회로 실습시간에 자주 쓰던 RLC소자들 입니다.

빵판에 꽂아서 회로를 만들곤 했었죠.

하지만 현재 고주파를 다루는 RF회로에서는 이런 소자들을 찾아볼 수 없습니다.

 

왜그럴까요?

 

먼저는, 기술의 발전입니다.

회로 제조 방식이 PCB에다가손으로 일일이 하는 납땜이 아니라

SMT가 가능해지면서 소자들이 칩형태로 바뀌었기 때문입니다.

SMT는 표면실장기술이고 PCB 조립을 기계가 자동으로 해주는 것을 뜻하죠.

 

그리고 SMD(Surface-mount device)는

SMT에 활용되는 소자 및 IC들입니다.

즉, 제조기술의 발달로 칩형태의 SMD소자들이 사용되는 거죠.

 

 

하지만! 오늘 제가 접근하려고 하는 방향은

고주파 회로의 입장입니다.

 

지금부터 고주파회로에서 일어나는현상을 파악해보도록 하겠습니다.

고주파 RF회로에 기존에 쓰던 세라믹 저항을쓰면 어떤 일이 일어날까요?

 

저항과 주파수

 

세라믹 저항을 통과하는 신호의 진폭이 변하고 있죠?

 

해당 저항이 100Ω이라고 가정해보겠습니다.

그리고 국민공식 V=IR로 회로를 해석해 볼까요?

 

저항과 주파수2

A점과 B점에서 전압의 크기가 다르죠.

전류가 일정하다고 가정할 때

V=IR에서 전압이 변하니 저항 값도 자꾸 흔들리게 됩니다.

 

A에서 저항값은 100Ω보다 작은 값

B에서는 100Ω보다 큰 값이 나오게 됩니다.

 

고주파에서 소자의 길이가 길어지면

소자의 값이 부정확해지는 특성이 생깁니다.

 

그러다 보니 회로와 신호에 따른 소자의 안정성을 위해

SMD 타입의 저항의 사이즈 또한 계속 줄어드는 거죠.

 

rf회로 기판

제 손과 RF회로의 일부를 찍은 사진입니다.

어때요? 손톱보다 소자가 훨씬 작죠?? ㅋㅋㅋㅋㅋ

 

 

 

이번 시간 결론은

 

RF고주파 회로의 핵심중 하나는

회로의 길이를 줄이는 것입니다.

 

 

다음 시간에는 SMD 타입의 소자 사이즈와 수치 읽는 방법에 대해 알아보겠습니다.