【IC】 温度补偿衰减器：性能卓越的信号调节神器
射频增益模块（Gain block）（如PA，LNA等在本文中统称为增益模块）在不同温度条件下，其增益会产生变化，从而无法达到客户对于稳定射频信号输出的要求。同时，由于每个方案选用的具体芯片模块和线路设计，其增益变化量也不尽相同。
温度补偿衰减器是一款独具特色的信号调节工具，它能有效解决射频信号因温度变化而产生的增益波动问题，确保信号传输的稳定性和准确性。其小巧的体积、超宽的频率带宽、无源器件的设计，让客户毫无后顾之忧。本文以Smiths Interconnect的温补衰减器为例，进行详细介绍。
产品优势：
1、体积小巧：这款温度补偿衰减器体积小巧，便于焊接与金丝键合，不再受PCB空间限制。
2、宽带频率设计：其超宽的频率带宽能满足您不同频率的射频信号调节需求，确保信号传输的流畅性和高效性。
3、无源器件：采用无源器件设计，无需外接电源，降低使用成本，降低串扰风险。
应用介绍：
1、温补衰减器原理介绍
温补衰减器通过采用特殊的温敏材料，通过提供与客户原有射频模块互逆的变化，合理的对客户的输出增益进行调整。
在使用温补衰减器以后，可以得到整体模块输出增益近似于下图所示的直线：
2、产品分类
实际的应用中，由于主芯片所采用的材质，和设计思路差异，各种模型下模块增益变化趋势不尽相同。主要分为如下两种情形：
（1）随着温度升高，增益下降（以下简称负温变化）；
（2）随着温度身高，增益上升（以下简称正温变化）。
根据这两种不同的变化趋势，Smiths interconnect对应开发了两种变化趋势的产品，以满足客户需求：Negative Temperature compensation(简称N型)
Positive Temperature compensation(简称P型)。
Smiths Interconnect的温补衰减器变化情况如下：
TCA为Temperature Coefficient of Attenuator温度系数，是表示温度补偿效应大小的重要参数。
粗略计算公式如下：ΔdB=ΔT*ATT25 *TCA
以上算式中：
ΔT表示两个不同的温度点
ΔdB表示两个温度点下的衰减量变化量；
ATT25表示常温下的衰减值，我司定义为25度时的衰减值。
3、斜率定义
由于温补衰减器产品覆盖频段较宽，我们无法针对每一个频点进行不同定义。因此，在定义TCA时，通常参考以下原则：
在低频（如30MHz）下，测试区间为-55~+150度内，测试正温150度的衰减量与负温-55度的衰减量相比较，使用以上公式进行斜率TCA计算。
同时提醒：计算出来的斜率是一个相对范围，即实际的变化量并非沿着这个斜率固定的一条斜线，而是一条曲线。
如下图中的实现部分，虚线部分即为计算出的斜率。
通过上图所示：该曲线在负温部分（温度低于25℃）会变化量较大，在正温部分（温度高于25℃）会变化量略小。
如下图是我司AN7-4N9F的实际测试变化量情况：
如图中所示，AN7-4N9F在低频状况下，可以近似计算出TCA约为N11，而在高频，尤其是4-6GHz的时候，计算出的TCA约为N7.
该现象是由于温敏材料的特性所致，从目前市场上常用的几个品牌产品，包括日本和国内的厂家，均有此类现象。
举例说明：
根据客户自身的增益变化量需求，例如客户需求如下：
客户使用频率为2.1GHz；
客户温度区间：在-45℃到+85℃
常温下增益裕量为6 DB;
客户增益值该区间的变化量为4 DB
要求适用于SMT焊接方式。
根据以上公司计算出来，得到的型号为AN7-4N7F。客户如果直接选用AN7-4N7F也可以达到补偿的目的，但如果选取AN7-4N9F，则可以达到比较理想的补偿效果。
4、其他影响因素
由前述可知，Smiths interconnect温补衰减器产品包含DC-36G Hz各种系列组合，覆盖频率范围宽，采用特殊的温敏材料设计而成。该器件的射频特性随着温度不同，频率不同，产品的频率响应亦有所不同。
在产品中参数反映为：随着频率升高，TCA变小（即变化量减小），VSWR会变大。
随着温度的变化：负温部分VSWR会变大；正温部分VSWR会变小。
如下图所示：
为了准确的描述产品的状态，因此我司规格书给出的指标范围通常是在常温（25℃）下的参考值。
比如，我司WTVA系列表示如下：
VSWR：DC- 10GHZ 1.25:1 MAX 10-20GHZ 1.45:1 MAX AT 25℃
ATTENUATION ACCURACY AT 25℃：±0.5DB
5、选型信息
在选取型号时，至少需要明确告诉我们以下信息，方可以便于我们的型号推荐：
（1）客户模块的频率范围
（2）高低温测试的温度区间要求
（3）常温时的增益裕量
（4）在该温度区间需要的变化量
（5）客户对于封装形式要求和焊接方式要求
（6）其他客户要求
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产品型号
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品类
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Size(mm)
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Impedance(Ω)
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Frequency Range(GHz)
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TCA Tolerance(dB/dB/˚C)
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VSWR (Typical)
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Power Rating(W、mW)
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Operating Temperature(℃)
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Substrate
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Resistive Material
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Terminal Material
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TVA0500N07W1S
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ATTENUATOR
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1.52mmx1.91mm[0.060inx0.075in]
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50Ω
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DC-6GHz
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±0.001dB/dB/˚C
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1.30@1GHz
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2.0W
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-55˚C to 150˚C
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Alumina
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Thick Film
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Thick Film, Nickel Barrier with Solder Plate or Lead Free Finish Gold and Wire Bondable Options Available
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选型表 - Smiths Interconnect 立即选型
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服务
可定制板装式压力传感器支持产品量程从5inch水柱到100 psi气压；数字输出压力传感器压力范围0.5~60inH2O，温度补偿范围-20~85ºС；模拟和数字低压传感器可以直接与微控制器通信，具备多种小型SIP和DIP封装可选择。
提交需求>
可定制射频隔离器/环行器（10M-40GHz），双工器/三工器（30MHz/850MHz-20GHz），滤波器（DC-20GHz），功分器，同轴负载，同轴衰减器等射频器件；可定制频率覆盖DC~110GHz，功率最高20KW。
最小起订量： 1 提交需求>
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