Qu'est-ce que la capacité parasitaire?
La capacité parasite, dans les circuits électriques, est l’effet supplémentaire des conducteurs qui servent de plaques entre un diélectrique, qui est généralement de l’air. Cela devient un problème avec les fréquences plus hautes car les très petites capacités distribuées existantes auront des impédances plus basses à ces fréquences. Cet effet peut être abordé au stade de la conception du circuit, où le positionnement des composants peut réduire les effets à un point où un fonctionnement satisfaisant est possible.
Les condensateurs sont disponibles sous forme de composants localisés ou distribués. En tant que composants localisés, ces condensateurs sont considérés comme confinés à certains composants; pour la capacité distribuée, il est nécessaire de planifier la conception des composants et des circuits. Lorsqu'un inducteur est fabriqué, il y a toujours une capacité distribuée impliquée; cela peut être considéré comme une capacité parasite. Un inducteur idéal aura une capacité distribuée nulle; par conséquent, il résonnera à une fréquence proche de l'infini. Il est bien connu que la plupart des inducteurs auront une fréquence de résonance non infinie en raison de la capacité distribuée de l'enroulement qui conduit à une fréquence de résonance mesurable.
La capacité parasite dans les amplificateurs de radiofréquence (RF) peut réduire le gain de ces amplificateurs en raison de la perte parasite. Dans certains cas, ces amplificateurs peuvent osciller. Avec une capacité parasite, le circuit réel dans le monde réel est le circuit dessiné au stade de la conception plus les capacités à la terre ou entre différents points du circuit. Dans certains cas, la solution consiste simplement à réduire la capacité localisée pour une certaine position du circuit. Dans d'autres cas, la solution pourrait être d'augmenter l'inductance pour maintenir une certaine bande passante en fréquence.
Il existe des cas où les caractéristiques du composant électronique peuvent compenser une capacité parasite. Par exemple, la diminution de la sortie RF due à une capacité parasite peut être augmentée en utilisant un transistor à gain plus élevé. Dans certains cas, les effets impairs de la capacité parasite peuvent être compensés en ajoutant des étages de circuit.
Un élément parasite peut exister du fait de la proximité de conducteurs ou de la longueur de traces, de fils ou de conducteurs de composants. L’approche courante pour réduire les risques de découverte d’un élément parasite consiste à raccourcir les conducteurs et à diminuer la surface des composants et des traces sur les cartes de circuits imprimés. Sur la base des pratiques mentionnées visant à éviter les effets parasites excessifs, la miniaturisation des composants et des traces de PCB est devenue une pratique standard.
Dans les circuits de commutation numériques, les temps de montée et de descente du signal numérique affectent grandement les vitesses maximales pouvant être atteintes. La capacité parasite sur les entrées et les sorties des appareils numériques augmente les temps de montée et de descente. Une autre solution consiste à utiliser des dispositifs de sortie capables d’injecter des courants plus élevés pour compenser les capacités parasites. Malheureusement, cette approche augmente la consommation de courant continu (CC). Cela explique pourquoi les circuits numériques à très grande vitesse nécessitent généralement d’énormes quantités de courants continus.