Vad är parasitkapacitet?

Parasitisk kapacitans i elektriska kretsar är den extra effekten av ledare som fungerar som plattor mellan en dielektrik, som vanligtvis är luft. Det blir ett problem med högre frekvenser eftersom de mycket små distribuerade kapacitanserna som finns har lägre impedanser vid dessa frekvenser. Denna effekt kan hanteras i kretskonstruktionssteget, där positionering av komponenter kan minska effekterna till en punkt där tillfredsställande drift kan uppnås.

Kondensatorer finns som klumpade eller distribuerade komponenter. Som klumpade komponenter anses dessa kondensatorer vara begränsade till vissa komponenter; för distribuerad kapacitans finns det behov av planering i komponent- och kretsdesign. När en induktor tillverkas är det alltid en distribuerad kapacitans involverad; detta kan betraktas som en parasitkapacitans. En ideal induktor kommer att ha nollfördelad kapacitans; därför kommer det att resonera vid en frekvens i närheten av oändligheten. Det är välkänt att de flesta induktorer har en icke-oändlig resonansfrekvens på grund av den fördelade kapacitansen hos lindningen som leder till en mätbar resonansfrekvens.

Parasitisk kapacitans i radiofrekvensförstärkare kan leda till att dessa förstärkare har låg förstärkning på grund av parasitförlust. I vissa fall kan det orsaka att dessa förstärkare svänger. Med parasitkapacitans är den faktiska kretsen i den verkliga världen den krets som dras i designstadiet plus kapacitanser till marken eller mellan olika punkter i kretsen. I vissa fall är lösningen helt enkelt att minska den klumpade kapacitansen för ett visst kretsläge. För andra fall kan lösningen vara att öka induktansen för att upprätthålla ett visst frekvenspassband.

Det finns fall där egenskaperna hos den elektroniska komponenten kan kompensera för parasitkapacitans. Exempelvis kan den minskade RF-utgången på grund av en parasitkapacitans ökas genom användning av en transistor med högre förstärkning. I vissa fall kan de udda effekterna av parasitkapacitans kompenseras genom att lägga till kretssteg.

Ett parasitiskt element kan existera på grund av ledarnas närhet eller längden på spår, ledningar eller ledningar av komponenter. Det vanliga tillvägagångssättet för att minska risken för att upptäcka ett parasitiskt element är att förkorta ledare och minska ytytan i komponenter och spår på tryckta kretskort (PCB). Baserat på de nämnda metoderna för att undvika överdrivna parasitiska effekter har miniatyriseringen av komponenter och PCB-spår blivit en vanlig praxis.

I digitala omkopplingskretsar påverkar den digitala signalens stigningstid och falltid i hög grad de maximala hastigheterna som kan uppnås. Den parasitiska kapacitansen på ingångarna och utgångarna på de digitala enheterna ökar stignings- och falltiderna. Ett alternativ är att använda utgångsenheter som kan injicera högre strömmar för att kompensera för de parasitiska kapacitanserna. Tyvärr ökar denna metod likström (DC) effektförbrukning. Detta förklarar varför digitala kretsar med hög hastighet vanligtvis kräver enorma mängder likström.