Vad är en radiofrekvensintegrerad krets?

En integrerad radiofrekvenskrets är en kompakt elektronisk krets som använder aktiva enheter för signalfrekvenser i det så kallade radiofrekvensområdet (RF). Radiofrekvenskretsar inkluderar låg- och högeffektförstärkare, modulatorer och demodulatorer. Förstärkare ökar spänningen eller effektnivån för RF-signaler. Ingångsnivåerna till förstärkarna kan vara mycket låga för mottagare, och dessa låga nivåer kan vara så låga som en bråkdel av en miljondel av en volt (V). Modulatorer används i sändare för att förändra en RF-bärare så att meddelandet eller informationen kombineras till en funktion hos bäraren, medan demodulatorer extraherar informationen från befintliga modulerade bärare.

En integrerad krets (IC) kallas också ett chip eller mikrochip med halvledare. Den styrda ventilmekanismen som används i elektronik, datorer och digitala enheter görs möjlig av tre-terminala halvledare som tillåter en styrterminal att bestämma strömmen mellan de två huvudterminalerna. Den integrerade radiofrekvenskretsen använder dussintals halvledare i ett mycket litet paket för att utföra funktioner i populära prylar som mobiltelefoner.

Integrerade radiofrekvenskretsar löser många problem vid design och tillverkning av mottagare, sändare och RF-testutrustning. Vid mycket höga RF-frekvenser kan användningen av separata aktiva enheter begränsas av längden på ledningar eller ledande spår som behövs för att slutföra kretsanslutningar. Den radiofrekventa integrerade kretsen använder mycket små komponenter i ett gemensamt paket, så det finns väldigt lite koppling mellan steg som vanligtvis är resultatet av långa ledningar eller elektrostatisk närhet mellan en aktiv noder i en krets.

Den relativt långa tråden orsakar en karakteristik som kallas induktans. Induktans är reaktionen orsakad av det resulterande magnetfältet i en strömförande tråd. RF som försöker passera en induktor blir vanligtvis dämpad, vilket betyder att signalnivån sjunker när ett signalfall i induktorn ökar med högre RF-frekvens. Närheten mellan de aktiva noderna i en krets resulterar i kapacitans, vilket är en reaktion orsakad av laddning och urladdning av laddningsbärare. I en kondensator orsakas reaktionen av att motsatta laddningar tenderar att attrahera.

Modern radiofrekvensintegrerad krets erbjuder de bästa prestandafunktionerna, som inkluderar låg energiförbrukning och god signalprestanda. Tidiga RF-enheter mötte problem med hög strömförbrukning vilket ledde till mindre standby- och samtalstider för tidig bärbar kommunikationsutrustning. Medan den bärbara batteriteknologin har förbättrats har den låga energiförbrukningen för radiofrekventa integrerade kretsar lett till en enormt ökad batteritriven pratstundprestanda för prylar. Den integrerade radiofrekvenskretsen har också lett till bättre signalkvalitet när det gäller mindre distorsion och lägre ljudnivåer.