Wat is parasitaire capaciteit?
Parasitaire capaciteit, in elektrische circuits, is het extra effect van geleiders die dienen als platen tussen een diëlektricum, meestal lucht. Het wordt een probleem met hogere frequenties omdat de zeer kleine verdeelde capaciteiten die bestaan lagere impedanties bij deze frequenties zullen hebben. Dit effect kan worden aangepakt in de fase van het circuitontwerp, waar positionering van componenten de effecten kan verminderen tot een punt waar een bevredigende werking kan worden bereikt.
Condensatoren zijn beschikbaar als samengevoegde of gedistribueerde componenten. Als samengevoegde componenten worden deze condensatoren geacht beperkt te zijn tot bepaalde componenten; voor gedistribueerde capaciteit is er behoefte aan planning in component- en circuitontwerp. Wanneer een inductor wordt vervaardigd, is er altijd sprake van een verdeelde capaciteit; dit kan worden beschouwd als een parasitaire capaciteit. Een ideale spoel heeft een nul verdeelde capaciteit; daarom zal het resoneren met een frequentie in de buurt van oneindig. Het is bekend dat de meeste inductoren een niet-oneindige resonantiefrequentie hebben vanwege de verdeelde capaciteit van de wikkeling die tot een meetbare resonantiefrequentie leidt.
Parasitaire capaciteit in RF-versterkers (radiofrequentie) kan ervoor zorgen dat deze versterkers een lage versterking hebben als gevolg van parasitair verlies. In sommige gevallen kunnen deze versterkers oscilleren. Met parasitaire capaciteit is het werkelijke circuit in de echte wereld het circuit dat wordt getrokken in de ontwerpfase plus capaciteiten naar aarde of tussen verschillende punten van het circuit. In sommige gevallen is de oplossing eenvoudig om de opgestapelde capaciteit voor een bepaalde circuitpositie te verminderen. Voor andere gevallen zou de oplossing kunnen zijn om de inductie te verhogen om een bepaalde frequentiedoorlaatband te behouden.
Er zijn gevallen waarin de kenmerken van de elektronische component parasitaire capaciteit kunnen compenseren. De verminderde RF-output als gevolg van een parasitaire capaciteit kan bijvoorbeeld worden verhoogd door een transistor met hogere versterking te gebruiken. In sommige gevallen kunnen de vreemde effecten van parasitaire capaciteit worden gecompenseerd door schakelingstrappen toe te voegen.
Een parasitair element kan bestaan vanwege de nabijheid van geleiders of de lengte van sporen, draden of leidingen van componenten. De gebruikelijke aanpak om de kans op het vinden van een parasitair element te verkleinen, is om geleiders in te korten en het oppervlak in componenten en sporen op printplaten (PCB's) te verkleinen. Op basis van de genoemde methoden om excessieve parasitaire effecten te voorkomen, is de miniaturisatie van componenten en PCB-sporen een standaardprocedure geworden.
In digitale schakelcircuits hebben de stijgtijd en de valtijd van het digitale signaal grote invloed op de maximaal haalbare snelheden. De parasitaire capaciteit op de ingangen en uitgangen van de digitale apparaten verhoogt de stijg- en daaltijden. Een alternatief is om uitvoerapparaten te gebruiken die hogere stromen kunnen injecteren om de parasitaire capaciteiten te compenseren. Helaas verhoogt deze benadering het stroomverbruik van gelijkstroom (DC). Dit verklaart waarom zeer snelle digitale circuits meestal enorme hoeveelheden DC-stromen vereisen.