עליית זרם, הספק וטמפרטורה
משרנים אינם מדורגים בדרך כלל לפי הספק, אולם ניתן להעריך קירוב ליכולת הטיפול בהספק של משרן אויר ליבה או שבב קרמי באמצעות מפרטי גליון הנתונים עבור זרם והתנגדות. דוגמה: 1 μH, משרן שבב בעל דירוג Irms של 48{{ 13}} mA ודירוג DCR מרבי של 1.2 אוהם. דירוג Irms מתאים לעליית טמפרטורה של 15 מעלות מעל הסביבה. טמפרטורת הסביבה המקסימלית המותרת היא 125 מעלות, כך שעליית הטמפרטורה של 15 מעלות מאפשרת טמפרטורת חלק מקסימלית של ~(125 + 15) {{10}} מעלות. כדי להעריך את יכולת ההספק, חשב Irms2 × DCR . אם נניח שה-DCR הנומינלי הוא 80% מה-DCR המקסימלי שצוין, החישוב הוא:(0.48 A)2 × (0.8 × 1.2 אוהם)=0.221 W=221 mW. לכן, כ-221 mW של כוח גורם לטמפרטורה של משרן זה לעלות ~15 מעלות. בתדרי RF, ה-ESR גבוה בהרבה מה-DCR. לכן, כמות הזרם שגורמת לאותה טמפרטורה מופחתת באופן משמעותי. לדוגמה, אם אות ה-RF הוא 100 מגה-הרץ, ה-ESR של המשרן הוא 8.14 אוהם (כמעט פי שבעה מהתנגדות ה-DC) כך שזרם AC Irms שמתאים לאותו הספק (ולפיכך עליית טמפרטורה) הוא רק ~161 mA כמו בניגוד לדירוג 480 mA ב-DC. אומדן זה עשוי להיות שגוי אם יש הפסדים תלויי זרם במשרן או מנגנוני אובדן אחרים בתדירות גבוהה יותר שאינם חלק ממדידת ESR בזרם נמוך.
כוח מתפזר על ידי המשרן
מטרת המשרן בטי הטיה, כפי שמוצג באיור שלהלן, היא לספק הטיית DC למגבר תוך חסימת אות RF בתדר גבוה מלהיכנס למקור DC. באופן אידיאלי, כל אות RF המופעל על קו ההטיה מסונן על ידי המשרן הסדרתי. לדיון זה, נניח שמשרן נטול אובדן (למשל ליבת אוויר או ליבה קרמית) שעבורו קיימים הפסדי נחושת בלבד (AC ו-DC) - הפסדי נו-ליבת.
הספק ה-DC הכולל המופץ על ידי המשרן הוא:Pdc=Idc2 × DCRהספק ה-AC הכולל המופץ על ידי המשרן הוא:Pac=Irms2 × ESRwhere:Idc הוא זרם ה-DC דרך המשרן. Irms הוא גודל זרם ה-AC (אות RF) דרך המשרן (כנראה נמוך אם המשרן הוא כמעט אידיאלי). DCR היא התנגדות ה-DC של המשרן. ESR היא ההתנגדות הסדרתית האפקטיבית של המשרן בתדר של אות ה-RF (בהנחה שרק תדר RF יחיד). ההספק הכולל (DC ו-AC) המופץ על ידי המשרן הוא: Ptotal=Pdc + PacorPtotal=Idc2 × DCR + Irms2 × ESRAs המוצגים, במקרה הפשוט ביותר של אות AC יחיד בתדר על קו ה-RF, על מנת לקבוע את הספק ה-AC המופץ על ידי המשרן, יש לדעת את ה-ESR של המשרן בתדר ה-RF ואת ערך ה-IRMS של זרם ה-RF דרך המשרן. כדי לסנן אותות רעש רב-תדרים מסובכים יותר, הספק ה-AC הכולל המופץ על ידי המשרן הוא הסכום של כל תרומות Irms2 × ESR, כאשר ESR משתנה עבור כל תרומה לפי תדר.
משנקי RF רחבים
ביצועי הפס הרחב של משנקי RF רחבי פס הם תוצאה של שימוש בחומרי ליבה בעלי חדירות גבוהה כגון ברזל אבקתי או פריט. כאשר אותות RF עוברים דרך המשרן, הפסדי ליבה תלויי תדר ותלויי זרם תורמים חום נוסף לסך המיוצר על ידי המשרן. מדידת ESR פשוטה (הנעשית בדרך כלל בזרם נמוך מאוד) לא תלכוד את ההפסדים הללו. לכן שיטת האומדן לעיל אינה ישימה ומנבאת באופן שגוי עליית טמפרטורה נמוכה יותר מאשר התוצאה בפועל. המשרן יתחמם מהצפוי. אותו הדבר נכון לגבי כל משרן שיש לו ליבת חדירות גבוהה (פריט, אבקת ברזל, מרוכב). במקרה של מוצרי ליבה בעלי סלסול גבוה, אנו מציעים לבצע מדידת עליית טמפרטורה של המשרן בכל תנאי התדר והזרם שעלולים לגרום ליישום שלך לקבוע את עליית הטמפרטורה במקרה הגרוע ביותר.