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射频电路中的电感作者：方涌4/13/2013 第 1 页 共 4 页射频电路中的电感扬州海菱电讯方涌关键词：射频、电感 1．前言： 在频率 2G 以下的射频电路中，电感元件有广泛的应用然而 电感元件是非标准的元件， 很难找到电感元件的器件手册如何制作 高质量电感元件是射频电路的一个重要问题 2．射频电路中电感元件的实现 1．直金属带电感 电感值在 2nH 以下，见图 1金属带的电感可由下式计算:其中， l为导体长度，单位 cm ，w为导体宽度，单位 cm ，t为导体厚度，单位 cm Q 值计算公式：这里 f 是工作频率 , RS是导电材料的表面电阻，K 为修正因 子2．单圏电感 单圏电感值一般小于10nH 形状如图电感计算公式如下：a 为半径， w 为线宽， t 为导体厚度 Q 值计算公式同上 .但)]3/()(5.0))/([ln(2)(ltwtwllnHLRfLQ/2)5/ln(127.04.1twK))(2/(twkRslR]078.0))/([ln(257.1twaaL射频电路中的电感作者：方涌4/13/2013 第 2 页 共 4 页R=K Rsa/(w+t); 3.平面螺旋电感平面螺旋电感值的计算L=n2davgc1[ln(c2/ρ)+c3 ρ+c4 ρ2]/2其中μ 为磁导率， n为螺旋圈数， davg 为内外直径的算术平均，ρ＝dout-din/(dout+din)表示电感的 “空心”程度，c1到c4是电感的几何形状系数，由下表定义形状c1 c2 c3 c4 方形1.27 2.07 0.18 0.13 六边形1.09 2.23 0 0.17 八边形1.07 2.29 0 0.19 圆形1.00 2.46 0 0.20 该公式据称可以达到 2%-3% 的准确度Q值计算公式同上， R＝K Rs l/w, l是导线长度。

这里的 K由下式计算：K=1+0.333(1+s/w)(-1.7) 以上三种电感如果考虑到金属带和地板之间的电容，上述计算电感公式还需乘上一个修正因子Kg h为衬底厚度3．圆形金属线电感： 一般集成电路的引线多为圆形金属线，其电感值由下式估算： L=5.0810-3l [ln(l/d)+0.386] nH/mil (1mil=0.0254mm) l 为圆形金属线的长， d 为圆形金属线的直径05.0)/)........(/ln(145. 057.0hwhwkg射频电路中的电感作者：方涌4/13/2013 第 3 页 共 4 页4． 螺管电感 空心螺管电感有着较好的Q 值，可以工作到2G 的频率但需手工 绕制，其电感值由以下方法计算：对于已知电感， 我们可以选定导线的直径和螺管的内径，用迭代法解 一个关于 N 的一元方程组来决定N 自电容的计算：Q 值的计算：5.传输线电感：SKNLOLLENGTHNTURNDIAMLOKNNTURNDIAMBALENGTHSNNBPITCHWIREDIAMAXXKNLENGTHTURNDIAMXWIREDIAMFORMALTURNDIAMPITCHWIREDIAMNLENGTHPITCH**/10*54.2*)**()***/()(**21)8 .35. 21 (*366. 0)/73. 1lg(*3. 2)005.045. 01/(1/)(*7 .0)(/)(9222螺管的电感螺管内径螺管外径导线直径圈数螺线管长度螺距LCFrTURNDIAMYCXXYTUNDIAMLEGTHZ21*227858.0*)493075.0*301468.0(/)1 (*/))(),((**1191.68*)506.42*)49018.9*751186.0((51089708.0*)674.200*)154.171*6355.58((12 .02 00WFrFWinchTURNDIAMMHzFFTURNDIAMMQXXXMZXXZMZ射频电路中的电感作者：方涌4/13/2013 第 4 页 共 4 页在 2G 以上的频率，集总元件电感很难实现， 可用微带传输线来近似。

见下图：(a)(b) 图 b 可用图 a 来近似，通过对两个电路的S 参量分析可以得到： 当Θ很小时 ( sin Θ ≈Θ) 时 Θ =2fL/z0 事实上传输线电感在800MHz至数 G 的频率上有着广泛的应有Z01 Z02 Θ ,z0 Z01 Z02 L 02010zzz8/。