Realizzazione di impedenze Impedenze distribuite Impedenze concentrate

Impedenze distribuite

Parametri primari e secondari di una linea di trasmissione

Linea chiusa su carico Se ZL= 0 Z(-l) = jZ0tanl Se ZL=  Y(-l) = jY0tanl Z(-l) = -jZ0cotanl Se ZL= Z0 Z(-l) = Z0

Induttanza Se l << /10 il circuito è assimilabile ad un’induttanza Z(-l) = jZ0tanl  jZ0 l = jZ0 ( / c) l = j  Leq Leq = Z0l /  = Z0l / c = L'l

Capacità Se l << /10 il circuito è assimilabile ad una capacità Y(-l) = jY0tanl  jY0 l = jY0 ( / c) l = j  Ceq Ceq = Y0l /  = Y0l / c = C'l

Induttanza + carico Se l << /10 e Z0 >> mod( ZL) il circuito è assimilabile ad un’induttanza in serie al carico

Induttanza + carico (segue) Se l << /10 e Z0 >> mod( ZL ) Z(-l)  ZL + jZ0l = ZL + jZ0 ( / c) l = ZL + j  Leq Leq = Z0l / c = L'l

Capacità + carico Se l << /10 e Z0 << mod( ZL) il circuito è assimilabile ad una capacità in parallelo al carico CEQ = Y0 l / c = C' l

Realizzazione su microstriscia di impedenze distribuite Induttanza serie e parallelo Capacità parallelo e serie Circuito risonante serie Circuito risonante parallelo

Induttanza serie e parallelo L < 2-3 nH Nei modelli trascuro i parassiti delle discontinuità

Capacità parallelo e serie C < 0.2 pF Nei modelli trascuro i parassiti delle discontinuità

Circuiti risonanti e antirisonanti in parallelo alla linea

Impedenze concentrate

Impedenze concentrate Con questa dizione si intendono componenti le cui dimensioni sono piccole rispetto alle lunghezze d’onda in gioco. Grazie all’uso di tecniche fotolitografiche è oggi possibile realizzare elementi concentrati a frequenze fino a 60 GHz Vantaggi sono le ridotte dimensioni e un comportamento abbastanza costante su ampie bande Svantaggi sono i Q più bassi rispetto a quelli ottenibili con elementi distribuiti

Linea corta Per linee corte l < /10 ( =  l)

Rete a pi-greco

Analogia Affinché le due matrici si riferiscano allo stesso componente deve essere: operando su B operando su A

Conclusioni Un tratto di linea breve può essere rappresentato tramite una rete a pi greco in cui L2 e C1 sono legati ai parametri primari del tratto di linea

Induttanza a loop LTOT < 1 nH

Induttanza a spirale Lunghezza totale < /20 LTOT < 20 nH Rispetto al caso precedente si evidenzia la non simmetria del circuito Cp1  Cp2 e la presenza di una capacità di shunt legata al ponte in aria.

Capacità interdigitata C < 1 pF

Capacità MIM C < 25 pF

Circuito antirisonante e risonante

Resistenza a film metallico Tipicamente si usano Nichel Cromo o Tantalio l t l R = l/S = l/lt =  / t non dipende dal lato del quadrato Si misura in ·

Resistenza a film semiconduttore Si realizza una piazzola di semiconduttore su di un substrato semi-isolante