Qu’est-ce qu’un circuit intégré radiofréquence ?

Un circuit intégré radiofréquence est un circuit électronique compact qui utilise des dispositifs actifs pour les fréquences de signal dans la gamme dite radiofréquence (RF). Les circuits radiofréquence comprennent des amplificateurs, des modulateurs et des démodulateurs de faible et de forte puissance. Les amplificateurs augmentent la tension ou le niveau de puissance des signaux RF. Les niveaux d’entrée des amplificateurs peuvent être très bas pour les récepteurs, et ces niveaux bas peuvent être aussi bas qu’une fraction d’un millionième de volt (V). Les modulateurs sont utilisés dans les émetteurs pour modifier une porteuse RF afin que le message ou les informations soient combinés en une caractéristique de la porteuse, tandis que les démodulateurs extraient les informations des porteuses modulées existantes.

Un circuit intégré (CI) est également appelé puce ou micropuce à semi-conducteur. Le mécanisme de vanne contrôlée utilisé dans l’électronique, les ordinateurs et les appareils numériques est rendu possible par des semi-conducteurs à trois bornes qui permettent à une borne de commande de déterminer le courant entre les deux bornes principales. Le circuit intégré radiofréquence utilise des dizaines de semi-conducteurs dans un très petit boîtier pour exécuter des fonctions dans des gadgets populaires tels que les téléphones portables.

Les circuits intégrés radiofréquence résolvent de nombreux problèmes dans la conception et la fabrication de récepteurs, d’émetteurs et d’équipements de test RF. À des fréquences RF très élevées, l’utilisation de dispositifs actifs séparés peut être limitée par les longueurs de fils ou de pistes conductrices nécessaires pour compléter les connexions de circuit. Le circuit intégré radiofréquence utilise de très petits composants dans un boîtier commun, il y a donc très peu de couplage entre les étages qui résulte généralement de longs fils ou de la proximité électrostatique entre les nœuds actifs d’un circuit.

Le fil relativement long provoque une caractéristique connue sous le nom d’inductance. L’inductance est la réaction provoquée par le champ magnétique résultant dans un fil porteur de courant. Les RF qui tentent de passer une inductance sont généralement atténuées, ce qui signifie que le niveau du signal chute à mesure qu’une chute de signal dans l’inductance augmente avec une fréquence RF plus élevée. La proximité entre les nœuds actifs d’un circuit entraîne une capacité, qui est une réaction provoquée par la charge et la décharge des porteurs de charge. Dans un condensateur, la réaction est provoquée par la tendance des charges opposées à s’attirer.

Le circuit intégré radiofréquence moderne offre les meilleures caractéristiques de performances, notamment une faible consommation d’énergie et de bonnes performances de signal. Les premiers appareils RF étaient confrontés à des problèmes de consommation d’énergie élevée, ce qui réduisait les temps de veille et de conversation pour les premiers équipements de communication portables. Alors que la technologie des batteries portables s’est améliorée, la faible consommation d’énergie des circuits intégrés à radiofréquence a permis d’augmenter considérablement les performances de temps de conversation des gadgets fonctionnant sur batterie. Le circuit intégré radiofréquence a également conduit à une meilleure qualité de signal en termes de moins de distorsion et de niveaux de bruit inférieurs.