Hva er parasittisk kapasitet?

Parasittisk kapasitans i elektriske kretser er den ekstra effekten av ledere som fungerer som plater mellom et dielektrikum, som vanligvis er luft. Det blir et problem med høyere frekvenser fordi de veldig små distribuerte kapasitansene som finnes vil ha lavere impedanser på disse frekvensene. Denne effekten kan adresseres på kretsdesignstadiet, der plassering av komponenter kan redusere effektene til et punkt hvor tilfredsstillende drift er oppnåelig.

Kondensatorer er tilgjengelige som klumpede eller distribuerte komponenter. Som klumpede komponenter anses disse kondensatorene å være begrenset til visse komponenter; for distribuert kapasitans er det behov for planlegging i komponent- og kretsdesign. Når en induktor er produsert, er det alltid en distribuert kapasitans involvert; dette kan betraktes som en parasittisk kapasitans. En ideell induktor vil ha null distribuert kapasitans; derfor vil det resonere med en frekvens i nærheten av uendelig. Det er velkjent at de fleste induktorer vil ha en ikke-uendelig resonansfrekvens på grunn av den fordelte kapasitansen til viklingen som fører til en målbar resonansfrekvens.

Parasittkapasitans i radiofrekvensforsterkere (RF) kan føre til at disse forsterkerne har lav forsterkning på grunn av parasittap. I noen tilfeller kan det føre til at disse forsterkere svinger. Med parasittisk kapasitans er den faktiske kretsen i den virkelige verden kretsen trukket på designstadiet pluss kapasitanser til bakken eller mellom forskjellige punkter i kretsen. I noen tilfeller er løsningen ganske enkelt å redusere den klumpede kapasitansen for en viss kretsposisjon. I andre tilfeller kan løsningen være å øke induktansen for å opprettholde et visst frekvenspassbånd.

Det er tilfeller hvor egenskapene til den elektroniske komponenten kan kompensere for parasittisk kapasitans. For eksempel kan den reduserte RF-utgangen på grunn av en parasittisk kapasitans økes ved bruk av en transistor med høyere forsterkning. I noen tilfeller kan de rare effektene av parasittisk kapasitans kompenseres ved å legge til kretsstadier.

Et parasittelement kan eksistere på grunn av nærhet til ledere eller lengden på spor, ledninger eller ledninger til komponenter. Den vanlige tilnærmingen for å redusere sjansen for å oppdage et parasittelement er å forkorte ledere og redusere overflatearealet i komponenter og spor på kretskort (PCB). Basert på den nevnte fremgangsmåten for å unngå overdreven parasittiske effekter, har miniatyriseringen av komponenter og PCB-spor blitt en standardpraksis.

I digitale byttekretser påvirker stigningstiden og falltiden for det digitale signalet i stor grad de oppnåelige maksimale hastigheter. Den parasittiske kapasitansen på inngangene og utgangene til de digitale enhetene øker stigningen og falletiden. Et alternativ er å bruke utgangsenheter som kan injisere høyere strømmer for å kompensere for de parasittiske kapasitansene. Dessverre øker denne tilnærmingen likestrøm (DC) strømforbruk. Dette forklarer hvorfor svært høyhastighets digitale kretser vanligvis krever store mengder likestrøm.