O que é capacitância parasitária?
A capacitância parasitária, em circuitos elétricos, é o efeito extra de condutores que servem como placas entre um dielétrico, que geralmente é o ar. Isso se torna um problema com frequências mais altas porque as capacitâncias distribuídas muito pequenas que existem terão impedâncias mais baixas nessas frequências. Esse efeito pode ser tratado no estágio de projeto do circuito, em que o posicionamento dos componentes pode diminuir os efeitos até um ponto em que é possível obter uma operação satisfatória.
Os capacitores estão disponíveis como componentes agrupados ou distribuídos. Como componentes agrupados, esses capacitores são considerados confinados a determinados componentes; para capacitância distribuída, é necessário planejar o projeto de componentes e circuitos. Quando um indutor é fabricado, sempre há uma capacitância distribuída envolvida; isso pode ser considerado uma capacitância parasitária. Um indutor ideal terá capacitância distribuída zero; portanto, ressoará com uma frequência nas proximidades do infinito. É sabido que a maioria dos indutores terá uma frequência ressonante não infinita devido à capacitância distribuída do enrolamento que leva a uma frequência ressonante mensurável.
A capacitância parasitária nos amplificadores de radiofrequência (RF) pode fazer com que esses amplificadores tenham baixo ganho devido à perda parasitária. Em alguns casos, isso pode causar a oscilação desses amplificadores. Com capacitância parasita, o circuito real no mundo real é o circuito desenhado no estágio de projeto, mais capacitâncias para aterrar ou entre vários pontos do circuito. Em alguns casos, a solução é simplesmente reduzir a capacitância concentrada para uma determinada posição do circuito. Para outros casos, a solução poderia ser aumentar a indutância para manter uma determinada banda passante de frequência.
Há casos em que as características do componente eletrônico podem compensar a capacitância parasitária. Por exemplo, a diminuição da saída de RF devido a uma capacitância parasitária pode ser aumentada usando um transistor de ganho mais alto. Em alguns casos, os efeitos estranhos da capacitância parasitária podem ser compensados pela adição de estágios do circuito.
Um elemento parasita pode existir devido à proximidade de condutores ou ao comprimento de traços, fios ou fios de componentes. A abordagem comum para diminuir a chance de descobrir um elemento parasita é encurtar os condutores e diminuir a área de superfície em componentes e traços em placas de circuito impresso (PCBs). Com base nas práticas mencionadas para evitar efeitos parasitários excessivos, a miniaturização de componentes e traços de PCB tornou-se uma prática padrão.
Nos circuitos de comutação digital, o tempo de subida e descida do sinal digital afeta muito as velocidades máximas alcançáveis. A capacitância parasita nas entradas e saídas dos dispositivos digitais aumenta os tempos de subida e descida. Uma alternativa é usar dispositivos de saída que possam injetar correntes mais altas para compensar as capacitâncias parasitas. Infelizmente, essa abordagem aumenta o consumo de energia em corrente contínua (CC). Isso explica por que os circuitos digitais de alta velocidade geralmente exigem grandes quantidades de correntes CC.