¿Qué es la capacitancia parasitaria?
La capacitancia parásita, en los circuitos eléctricos, es el efecto adicional de los conductores que sirven como placas entre un dieléctrico, que generalmente es aire. Se convierte en un problema con frecuencias más altas porque las capacidades distribuidas muy pequeñas que existen tendrán impedancias más bajas en estas frecuencias. Este efecto puede abordarse en la etapa de diseño del circuito, donde el posicionamiento de los componentes puede disminuir los efectos hasta un punto donde se pueda lograr una operación satisfactoria.
Los condensadores están disponibles como componentes agrupados o distribuidos. Como componentes agrupados, estos condensadores se consideran confinados a ciertos componentes; para la capacitancia distribuida, es necesario planificar el diseño de componentes y circuitos. Cuando se fabrica un inductor, siempre hay una capacitancia distribuida involucrada; Esto puede considerarse una capacitancia parásita. Un inductor ideal tendrá capacitancia distribuida cero; por lo tanto, resonará a una frecuencia cercana al infinito. Es bien sabido que la mayoría de los inductores tendrán una frecuencia de resonancia no infinita debido a la capacitancia distribuida del devanado que conduce a una frecuencia de resonancia medible.
La capacitancia parásita en los amplificadores de radiofrecuencia (RF) puede causar que estos amplificadores tengan una ganancia baja debido a la pérdida parasitaria. En algunos casos, puede hacer que estos amplificadores oscilen. Con la capacitancia parásita, el circuito real en el mundo real es el circuito dibujado en la etapa de diseño más las capacitancias a tierra o entre varios puntos del circuito. En algunos casos, la solución es simplemente reducir la capacitancia agrupada para una determinada posición del circuito. Para otros casos, la solución podría ser aumentar la inductancia para mantener una cierta banda de frecuencia.
Hay casos en que las características del componente electrónico pueden compensar la capacitancia parásita. Por ejemplo, la disminución de la salida de RF debido a una capacitancia parásita puede aumentarse usando un transistor de mayor ganancia. En algunos casos, los efectos extraños de la capacitancia parásita se pueden compensar agregando etapas de circuito.
Puede existir un elemento parásito debido a la proximidad de los conductores o la longitud de las trazas, cables o cables de los componentes. El enfoque común para disminuir la posibilidad de descubrir un elemento parásito es acortar los conductores y disminuir el área de superficie en componentes y trazas en placas de circuitos impresos (PCB). Sobre la base de las prácticas mencionadas para evitar los efectos parásitos excesivos, la miniaturización de componentes y trazas de PCB se ha convertido en una práctica estándar.
En los circuitos de conmutación digital, el tiempo de subida y el tiempo de caída de la señal digital afectan en gran medida las velocidades máximas alcanzables. La capacitancia parásita en las entradas y salidas de los dispositivos digitales aumenta los tiempos de subida y bajada. Una alternativa es usar dispositivos de salida que puedan inyectar corrientes más altas para compensar las capacidades parásitas. Desafortunadamente, este enfoque aumenta el consumo de energía de corriente continua (CC). Esto explica por qué los circuitos digitales de muy alta velocidad generalmente requieren grandes cantidades de corrientes CC.