Che cos'è la capacità parassitaria?
La capacità parassita, nei circuiti elettrici, è l'effetto extra dei conduttori che fungono da piastre tra un dielettrico, che di solito è l'aria. Diventa un problema con frequenze più alte perché le capacità distribuite molto piccole che esistono avranno impedenze più basse a queste frequenze. Questo effetto può essere affrontato nella fase di progettazione del circuito, in cui il posizionamento dei componenti può ridurre gli effetti a un punto in cui è possibile ottenere un funzionamento soddisfacente.
I condensatori sono disponibili come componenti raggruppati o distribuiti. Come componenti raggruppati, questi condensatori sono considerati limitati a determinati componenti; per la capacità distribuita, è necessaria una pianificazione nella progettazione di componenti e circuiti. Quando viene prodotto un induttore, è sempre coinvolta una capacità distribuita; questa può essere considerata una capacità parassitaria. Un induttore ideale avrà capacità distribuita pari a zero; pertanto, risuonerà a una frequenza in prossimità dell'infinito. È noto che la maggior parte degli induttori avrà una frequenza di risonanza non infinita a causa della capacità distribuita dell'avvolgimento che porta a una frequenza di risonanza misurabile.
La capacità parassita negli amplificatori a radiofrequenza (RF) può causare un basso guadagno a causa di una perdita parassitaria. In alcuni casi, potrebbe causare l'oscillazione di questi amplificatori. Con la capacità parassita, il circuito reale nel mondo reale è il circuito disegnato in fase di progettazione più capacità a terra o tra vari punti del circuito. In alcuni casi, la soluzione è semplicemente quella di ridurre la capacità concentrata per una determinata posizione del circuito. Per altri casi, la soluzione potrebbe essere quella di aumentare un'induttanza per mantenere una determinata banda passante di frequenza.
Vi sono casi in cui le caratteristiche del componente elettronico possono compensare la capacità parassita. Ad esempio, la riduzione dell'uscita RF dovuta a una capacità parassita può essere aumentata utilizzando un transistor a guadagno più elevato. In alcuni casi, gli effetti dispari della capacità parassita possono essere compensati aggiungendo stadi circuitali.
Un elemento parassitario può esistere a causa della vicinanza di conduttori o della lunghezza di tracce, fili o conduttori di componenti. L'approccio comune per ridurre la possibilità di scoprire un elemento parassitario è quello di accorciare i conduttori e ridurre la superficie in componenti e tracce su circuiti stampati (PCB). Sulla base delle pratiche menzionate per evitare effetti parassitari eccessivi, la miniaturizzazione di componenti e tracce di PCB è diventata una pratica standard.
Nei circuiti di commutazione digitali, il tempo di salita e di discesa del segnale digitale influiscono notevolmente sulle velocità massime ottenibili. La capacità parassita sugli ingressi e sulle uscite dei dispositivi digitali aumenta i tempi di salita e discesa. Un'alternativa è quella di utilizzare dispositivi di uscita in grado di iniettare correnti più elevate per compensare le capacità parassite. Sfortunatamente, questo approccio aumenta il consumo di corrente continua (CC). Questo spiega perché i circuiti digitali ad altissima velocità di solito richiedono enormi quantità di correnti CC.