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【電感器開(kāi)發(fā)秘史 第7講】被高頻高速測(cè)量技術(shù)困擾的那些日子

發(fā)布時(shí)間:2014-07-23 責(zé)任編輯:willwoyo

【導(dǎo)讀】說(shuō)起來(lái)有些不好意思,這是早在30多年前,開(kāi)發(fā)高頻片狀電感器時(shí)候的事情?,F(xiàn)在的智能手機(jī)人手一部,但是當(dāng)時(shí)的移動(dòng)電話幾乎可以 稱為汽車(chē)電話,其尺寸大約是高級(jí)汽車(chē)中央控制臺(tái)的大小。有些客戶會(huì)提出"難道沒(méi)有感應(yīng)系數(shù)達(dá)到1 GHz,Q值高,感應(yīng)系數(shù)偏差小的高頻片狀電感器嗎?"的要求。坦白講,最初的想法是"欸!千?是千兆赫嗎?"

當(dāng)時(shí)公司每個(gè)科只配備1臺(tái)電腦,外部存儲(chǔ)設(shè)備是8英寸軟盤(pán),運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)咔嚓咔嚓地不停作響。那是一個(gè)文檔靠手寫(xiě),拷貝是夢(mèng)想,桌上放的是個(gè)人用的煙灰缸的時(shí)代。那時(shí)最大的挑戰(zhàn)是"如何全數(shù)保障高頻率窄偏差的感應(yīng)系數(shù)值"。

從以前開(kāi)始就有高頻線圈。機(jī)械調(diào)諧器(過(guò)去的電視機(jī)中咔嚓咔嚓轉(zhuǎn)換頻道的物體)也使用彈簧線圈,焊接于端子之后,用抹刀使線圈變形,成為與 頻率相符的彈性線圈。但是,這種彈簧線圈的規(guī)格只定義了線徑、卷數(shù),線圈長(zhǎng)度等物理尺寸,并沒(méi)有保障感應(yīng)系數(shù)值是多少nH±○%等。因?yàn)橐呀?jīng)是在繞線型片 狀電容器量產(chǎn)之后,所以可以制出高頻電感器本身,但是也為如何純粹地通過(guò)高頻測(cè)定感應(yīng)系數(shù)和Q值的事情所困擾。能測(cè)量到1 GHz感應(yīng)系數(shù)的阻抗分析儀(測(cè)定器)有是有,但是當(dāng)時(shí)的它并不是高速的,測(cè)量工具也不是針對(duì)高速自動(dòng)設(shè)備的。

樣機(jī)性能也能滿足客戶的規(guī)格,也決定采用并且也接到了訂單。最初的開(kāi)端是手工測(cè)量每一個(gè)產(chǎn)品的人海戰(zhàn)術(shù)。但是如果以后訂單增加該怎么辦呢,時(shí)常為此而焦慮。

一邊煩惱一邊在出貨檢驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)量時(shí),眼睛就看到了旁邊古老的"Q值測(cè)量?jī)x(*1)"。不由得想起學(xué)生時(shí)代,覺(jué)得真是"令人懷念啊",最多就到25.2 MHz,而且通過(guò)模擬調(diào)諧操作(一圈圈地?fù)芴?hào))是無(wú)論如何也不行的。

但就在此時(shí)突然靈機(jī)一動(dòng), "Q值測(cè)量?jī)x就是電抗諧振橋(*2)啊"。由此想到"對(duì)啊,不計(jì)算感應(yīng)系數(shù)也可以啊"。這么想的話,此后就簡(jiǎn)單了。拿來(lái)高穩(wěn)定的電容器(因?yàn)槲覀児臼秦?真價(jià)實(shí)的電容器制造商),做出了考畢茲振蕩電路(*3)。連接電源和頻率計(jì)數(shù)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然,振蕩頻率就和感應(yīng)系數(shù)完美地取得了聯(lián)系。Q值低的情況下, 想辦法使振蕩停止。然后以頻率計(jì)數(shù)器的輸出連接到比較器(*4)就可以了。這樣就完成了高頻片狀電感器的高速自動(dòng)測(cè)量和壓紋帶。至此就有了大規(guī)模生產(chǎn)的希望,總算可以供應(yīng)了。

只有最初的2臺(tái)以這種測(cè)定方式啟動(dòng)量產(chǎn)。因?yàn)橹蟛痪?,高速高頻的阻抗分析儀發(fā)售,從3號(hào)機(jī)開(kāi)始,能夠直接高速測(cè)定感應(yīng)系數(shù)和Q值。這種最 初的高頻片狀電感器LQN2A類(lèi)型:3225[mm]時(shí)至今日已經(jīng)不再生產(chǎn),但是還是獲得很多客戶的長(zhǎng)久青睞。此后的移動(dòng)體通信發(fā)展驚人,與之相應(yīng)的很多 產(chǎn)品陣容不斷擴(kuò)充,繞線型高頻片狀電感器LQW系列也成長(zhǎng)起來(lái)。

【簡(jiǎn)單的術(shù)語(yǔ)解說(shuō)】(欲知詳情的人士請(qǐng)參閱專業(yè)書(shū)籍)
*1"Q值測(cè)量?jī)x":是測(cè)定線圈和電容器電氣特性的古老的測(cè)定器。以前的無(wú)線電技術(shù)人員經(jīng)常使用,應(yīng)該會(huì)有令人懷念的記憶吧。
*2"電抗諧振橋":是高頻電氣天平的原理。這是一種結(jié)構(gòu),一方有已知數(shù)值的諧振器,如果能取得平衡,那么就可以計(jì)算出另外一方不知道值的線圈等。
*3 "考畢茲振蕩電路":是典型的高頻振蕩電路。如果說(shuō)為什么要選擇這種振蕩電路,其實(shí)只是因?yàn)槲易鳛樾氯?,只知道這種電路。
*4"比較器":是將測(cè)定值區(qū)分為OK和NG,并將其傳送到機(jī)械的裝置。是個(gè)旗手的角色。

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