Високочастотні реле для вимірювального обладнання та засобів зв'язку

  1. Короткий порівняльний аналіз високочастотних реле
  2. критерії вибору
  3. висновок
  4. література

Високочастотні електромеханічні реле, використовувані в різноманітних засобах зв'язку при передачі аудіо- та відеоданих, мають значні переваги в порівнянні з напівпровідниковими, перш за все - за відсутності спотворення сигналу і придушення перешкод. Ведучими постачальниками таких виробів на ринок електроніки є компанії TE Connectivity і Omron .

Серед різноманіття сигнальних реле окремо стоїть такий клас як високочастотні реле, спеціально призначені для перемикання ВЧ-сигналів. В силу особливих застосувань, до високочастотним реле ставляться специфічні вимоги, як правило, не настільки важливі для електромеханічних реле загального призначення. Одним із принципових моментів є номінали і стабільність хвильового опору контактів. Виділяють два стандартизованих імпедансу: 50 і 75 Ом. Також висуваються жорсткі вимоги до загасання та захисту. Сферою застосування таких реле зазвичай є засоби зв'язку і вимірювальна техніка. Сюди, як правило, входять системи управління стільникового зв'язку, кабельного телебачення, телефонних ліній, мережеве обладнання, вимірювальна та випробувальна техніка для аналізу високочастотних трактів.

Одним з передових виробників високочастотних реле є компанія TE Connectivity. Найбільш популярними випускаються серіями є HF3 , HF3S і HF6 (малюнок 1).

Високочастотні електромеханічні реле, використовувані в різноманітних засобах зв'язку при передачі аудіо- та відеоданих, мають значні переваги в порівнянні з напівпровідниковими, перш за все - за відсутності спотворення сигналу і придушення перешкод

Рис. 1. Зовнішній вигляд реле: а) HF3; б) HF3S, (в) HF6

Всі реле мають схожий форм-фактор і призначені для поверхневого монтажу. Вони виконані в герметичних корпусах, мають надійну внутрішню екранівку контактів для придушення паразитних високочастотних сигналів. Цим пояснюється велика кількість висновків - це контакти заземлення внутрішнього екранування. Крім цього, серії HF3S і HF6 мають і зовнішнє екранування. Можна відзначити і широкий діапазон робочих температур: -55 ... 85 ° С [1, 2, 3].

Реле сімейства HF упаковані в мініатюрні корпусу, і їх габаритні розміри практично ідентичні. Найбільшим є HF6: його габаритні розміри - 14,9 × 7,5 × 10,5 мм. Це дозволяє досягти високої щільності компонування елементів на платі. Як вже зазначалося вище, основними параметрами високочастотного реле є частота комутації і хвильовий опір. HF3 і HF3S здатні працювати з частотами до 3 ГГц, мають імпеданс 50 і 75 Ом, але відрізняються по комутованій потужності - 50 Вт для HF3 і 150 Вт для HF3S [1, 2]. HF6 з опором 50 Ом працюють на частоті до 6 ГГц при комутованій потужності в 50 Вт [3].

реле HF комплектуються одним перекидним контактом (1CO), моностабільний і бістабільності магнітними системами з однією або двома керуючими котушками. Керуюча напруга лежить в межах 3 ... 24 В. Для всіх серій реле структура внутрішніх з'єднань є однаковою (малюнок 2).

Рис. 2. Внутрішні з'єднання HF3, HF3S і HF6: а) моностабільний; б) бістабільності з однією котушкою; в) бістабільності з двома котушками

Установчі розміри, а отже - і посадочні місця всередині серій, кілька різняться в залежності від імпедансу.

Добре зарекомендувало себе сімейство HF призначене для використання в вимірювальному і випробувальному обладнанні, АТС, бездротових базових станціях і антенах (GSM, UMTS, CDMA), бездротової інфраструктури, супутникових і кабельних аудіо- та Відеотюнери, радіопідсилювачів потужності, ВЧ-фільтрах великої місткості в високочастотних комутаційних схемах.

Добре зарекомендувало себе   сімейство HF   призначене для використання в вимірювальному і випробувальному обладнанні, АТС, бездротових базових станціях і антенах (GSM, UMTS, CDMA), бездротової інфраструктури, супутникових і кабельних аудіо- та Відеотюнери, радіопідсилювачів потужності, ВЧ-фільтрах великої місткості в високочастотних комутаційних схемах

Рис. 3. Зовнішній вигляд реле G6K-RF

Ще одним лідером на ринку електромеханічних реле є компанія Omron. У портфоліо цієї компанії є цікава серія високочастотних реле з найменшою монтажної площею в світі - серія G6K-RF (рисунок 3) [4].

Габаритні розміри представленого реле складають всього лише 10,3х6,9х5,4 мм, що дозволяє досягти ще більш високої щільності монтажу на платі і економить до 56% монтажної поверхні в порівнянні з аналогами. Реле випускається в трьох варіантах: стандартному ( G6K-2F-RF ), Мініатюрному зі зменшеною довжиною до 10,3 мм ( G6K-2F-RF-S ) І високочастотному з підтримкою смуги до 3 ГГц ( G6K-2F-RF-T ). Заявлений вага становить всього 0,95 м

G6K-RF мають дві групи перекидних контактів (DPDT / 2C) і здатні працювати на частотах до 3 ГГц при імпедансі 50 Ом. Відрізняються низьким енергоспоживанням в 100 мВт. Рівень керуючого напруги котушки лежить в межах 3 ... 24 В. Діапазон робочих температур: -40 ... 70 ° С при відсутності інею і конденсату [5].

Реле G6K-RF рекомендовано до використання в обладнанні зв'язку, системах телебачення і радіомовлення, вимірювальному, випробувальному і медичному обладнанні.

Короткий порівняльний аналіз високочастотних реле

Розглянуті реле мають схожі параметри. Зведені дані наведені в таблиці 1. Не дивлячись на незначні відмінності, при виборі реле потрібно ретельно оцінювати характеристики, так як на високих частотах вони можуть мати вирішальне значення. Як видно з таблиці 1, серія G6K-RF володіє меншими розмірами, має на одну переключающую групу контактів більше, а також виграє в енергоспоживанні, однак поступається в параметрах комутованою навантаження і має менший діапазон робочих температур.

Таблиця 1. Порівняльна таблиця основних параметрів високочастотних реле виробництва компаній TE Connectivity і Omron

Параметри Найменування TE Connectivity Omron HF3 HF3S HF6 G6K-2F-RF ;
G6K-2F-RF-S G6K-2F-RF-T Контактна група 1CO (1 form C) 2CO (2 form C) Частота, ГГц 3 6 1 3 Час спрацювання, мс 3 Час відпускання, мс 4/6 * 3 Максимальна потужність комутації, Вт 50 150 50 30 DC / 37,5 AC Максимальна напруга, що комутується, В 220 DC / 250 AC 60 DC / 125 AC Імпеданс, Ом 50/75 50 Потужність, споживана обмоткою, мВт ≤140 ≤100 Внесені втрати при 1/3/6 ГГц, дБ (0,12 / 0, 35) /
(0,12 / 0,40) 0,12 / 0,30 0,05 / 0,15 / 0,80 0,2 0,2 ​​/ 0,6 Ізоляція при 1/3/6 ГГц, дБ 72/40 80 / (55/50) 80/60/30 20/30 (контакти однаковою / різної полярності) 18/25 (контакти однаковою / різної полярності) Міцність ізоляції, VRMS Відкриті
контакти 600 750 Котушка-контакти тисяча 750 Номінальна напруга котушки, В 3; 4,5; 5; 6; 9; 12; 24 3, 4,5; 5; 12; 24 3, 4,5; 5; 6; 9; 12; 24 3, 4,5; 5; 12; 24 Робоча температура, ° С -55 ... 85 -40 ... 70 Габаритні розміри, ДхШхВ, мм 14,6 × 7,2 × 10 14,9 × 7,5 × 10,5 10,3х6,9х5,4 Вага, г . 2,5 3 0,95

* - з паралельно підключеним до котушки захисним діодом.

Варто звернути увагу, що в серії G6K-RF не так давно з'явилася модифікація G6K-2F-RF-T , Здатна працювати на частоті 3 ГГц. До основних відмінностей модифікації відносяться максимальна частота і рівень ізоляції між лінією передачі і зовнішніми елементами конструкції.

Особливу увагу потрібно звертати на імпеданс моделі. Перш за все, він визначає конкретне додаток реле. Для пристроїв радіозв'язку, наприклад, це 50 Ом, для теле- і відеотехніки 75 Ом і так далі. Залежно від його значення змінюються деякі монтажні розміри і величина втрат. У таблиці 1 вказані розглядаються параметри для значень імпедансу 50 і 75 Ом при однаковій частоті. Наприклад, для реле HF3 при частоті 1 ГГц з опором 50 Ом втрати складуть 0,12 дБ, а з опором 75 Ом - 0,35 дБ.

критерії вибору

Основні експлуатаційні параметри слабкострумових сигнальних реле умовно можна розділити на дві категорії: електричні і тимчасові.

До електричних параметрів відносять чутливість, робочий струм і напруга, опір обмотки, опір контактів електричного кола, комутаційну здатність, електричну ізоляцію, вид навантаження, частоту комутації, зносостійкість.

Тимчасові параметри - час спрацьовування, відпускання і брязкоту контактів.

Для високочастотних реле існує додаткова категорія, яка розглядає процеси при проходженні змінного напруги високої частоти. Так само як міжконтактного ємність, хвильовий опір, коефіцієнт стоячої хвилі, загасання на відключений канал, коммутируемая і пропускається потужності, частота комутованого сигналу [6]. Підбір параметрів бажано здійснювати з запасом 20%.

висновок

Розглянуті високоякісні сигнальні реле виробництва компаній TE Connectivity і Omron дозволяють вирішити більшість відповідних завдань в високочастотних додатках. Електромеханічні реле, використовувані в різноманітних засобах зв'язку, при передачі аудіо- та відеоданих, мають значні переваги в порівнянні з напівпровідниковими: механічні контакти не спотворюють сигнал, розімкнуті контакти повністю ізолюють високочастотні сигнали, металеві контакти пригнічують відбитий сигнал, високочастотні характеристики практично не залежать від температури . Важливою особливістю представлених реле також є їх розробка відповідно до вимог RoHS (Директива про обмеження використання деяких шкідливих речовин в електричному та електронному обладнанні) і інших екологічних норм. Також реле не містять галогенів.

Висока частота роботи, можливість розміщення реле з високою щільністю на платі, низький рівень внесених перешкод і інші незаперечні переваги роблять реле HF3, HF3S, HF6 і G6K-RF одними з кращих на ринку високочастотних реле. А придбати їх можна у офіційного дистриб'ютора - компанії КОМПЕЛ.

література

  1. посилання 1 ;
  2. посилання 2 ;
  3. посилання 3 ;
  4. посилання 4 ;
  5. посилання 5 ;
  6. Ігловскій І. Г. Довідник по слабкострумових електричним реле / ​​І.Г.Ігловскій, Г.В.Владіміров. Ленінград. Вища школа (2-е видання перероблене і доповнене), 1984 р, стор. 584.

Отримання технічної інформації , замовлення зразків , замовлення і доставка .

© 2008 — 2012 offroad.net.ua . All rights reserved. by nucleart.net 2008