¿Cómo evitar la inductancia mutua en las frecuencias UHF?

Sé que mantener los inductores en ángulo recto ayuda a evitar la inductancia mutua. Pero no puedo encontrar ninguna información sobre el espacio mínimo entre los inductores de modo que no tengan inductancia mutua. En mi caso particular, la frecuencia es de 319MHz, y los inductores 0603 varían de 20uH 20nH a tal vez 150uH 150nH (¡gracias a Andy por señalar las unidades incorrectas!). Tengo que pensar que el espacio de 1/2" es más que suficiente, pero quiero estar seguro.

Supongo que podría configurar una prueba con un analizador de espectro y un generador de seguimiento para averiguarlo por mí mismo.

Es aconsejable separarse lo más lejos posible con una pista de tierra para protegerse. La inductancia de seguimiento es ~19nH/"

Respuestas (1)

La primera parte de mi respuesta se dio cuando el OP especificó micro henrios en lugar de nano henrios; eso hace una gran diferencia, por lo que insto a cualquiera que lea esto a omitir el primer párrafo y concentrarse en calcular la teoría de fem inducida más abajo.

Dudo mucho que los inductores 0603 de valores superiores a 20uH actúen como inductores muy por encima de las decenas de MHz debido a que su frecuencia de resonancia propia los convierte en capacitivos. Además, los inductores de este tamaño y valor físicos tendrán pérdidas extremas.

Sin embargo, si aún cree que tiene un problema, puede elegir tipos blindados.

Si desea calcularlo, esto podría ser útil: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

Le dice cuál es la densidad de flujo en un punto en el eje de una distancia de bobina "z" desde el plano de esa bobina. Podría introducir dimensiones típicas para una sección transversal 0603 y asumir que se trata de un círculo de radio R.

No sería difícil hacer una hoja de cálculo de resultados con z como variable. Poco después de que z supere a R, la densidad de flujo cae con z al cubo, por lo que se esperan resultados que disminuyan rápidamente.

Para convertir esto en voltaje inducido, podría suponer razonablemente que la densidad de flujo a través de la sección transversal del componente objetivo 0603 es constante y, utilizando el área de la sección transversal, convertirla en flujo.

Entonces tienes la fórmula bastante trivial V = N d Φ d t para darle el voltaje inducido en el componente objetivo. Sin embargo, el "uso" del componente objetivo puede hacer que cualquier voltaje inducido se exagere o disminuya y esto depende básicamente de qué otros componentes se conectan al objetivo 0603, es decir, en qué tipo de circuito están involucrados.

Mi siguiente comentario puede sonar sarcástico, pero no pretende serlo. Mencionó que 20uH 0603s son probablemente capacitivos más allá de 10s de MHz. En la página Rango de inductancia y características de RF de Johanson, muestran que incluso el inductor 180nH 0603 mantiene su inductancia bastante bien a 400 MHz y no se vuelve autorresonante hasta alrededor de 1 GHz para los tamaños más grandes (suponiendo que SRF significa frecuencia de autorresonancia).
¿Es posible convertir las matemáticas anteriores en unidades de algo como dB/in o dB/mm?
Un inductor de 180 nano henry tiene una inductancia mil veces menor que un inductor de 180 micro henry. Un inductor de 10 uH enumerado en la parte inferior de la página de Johanson tiene un SRF de 40 MHz y ese es un caso 0805; no hacen ese tamaño en casos 0603.
Con respecto a la conversión a dB/in o mm, no, porque las matemáticas no son tan lineales, solo use una hoja de cálculo (como lo hice en el pasado) y trace un gráfico, no es difícil.
Grrr. ¡¡¡Tienes razón!!! ¡Disculpas a todos por referirse a las unidades equivocadas!
Por ejemplo, usando el motor de búsqueda de Farnell para inductores 0603 de valor 22 uH, el SRF más alto fue de 19 MHz, eso es una milla por debajo de su frecuencia operativa.
Si quiso decir nano henries en su pregunta, entonces si edita la pregunta, asegúrese de que quede claro para cualquiera que la lea que originalmente dijo micro henries; esto evita que la primera parte de mi respuesta parezca estúpida.
Sí, quise decir nano. Edito hecho.
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