Parazitik Kapasite Nedir?

Parazitik kapasitans, elektrik devrelerinde, genellikle hava olan bir dielektrik arasında plaka görevi yapan iletkenlerin ekstra etkisidir. Bu, yüksek frekanslarda bir problem haline gelir, çünkü varolan çok küçük dağıtılmış kapasitanslar bu frekanslarda düşük empedanslara sahip olacaktır. Bu etki, bileşenlerin konumlandırılmasının etkileri tatmin edici bir işlemin mümkün olduğu bir noktaya kadar azaltabileceği devre tasarım aşamasında ele alınabilir.

Kondansatörler, topaklanmış veya dağıtılmış komponentler olarak mevcuttur. Toplu bileşenler olarak, bu kapasitörler belirli bileşenlerle sınırlı olarak kabul edilir; dağıtılmış kapasitans için, bileşen ve devre tasarımında planlamaya ihtiyaç vardır. Bir indüktör üretildiğinde, her zaman dağıtılmış bir kapasitans vardır; bu parazitik bir kapasitans olarak kabul edilebilir. İdeal bir indüktör sıfır dağıtılmış kapasitansa sahip olacaktır; bu nedenle, sonsuzluk civarında bir frekansta rezonansa girecektir. Çoğu indüktörün, ölçülebilir bir rezonans frekansına yol açan sargının dağılmış kapasitansı nedeniyle sonsuz olmayan bir rezonans frekansına sahip olacağı iyi bilinmektedir.

Radyo frekansı (RF) yükselticilerindeki parazit kapasitansı, bu yükselticilerin parazit kaybı nedeniyle düşük kazanımlarına neden olabilir. Bazı durumlarda, bu yükselteçlerin salınımına neden olabilir. Parazitik kapasitans ile, gerçek dünyadaki gerçek devre, tasarım aşamasında çizilen devre artı toprağa veya devrenin çeşitli noktaları arasındaki kapasitanslardır. Bazı durumlarda, çözüm sadece belirli bir devre pozisyonu için toplanmış kapasitansı azaltmaktır. Diğer durumlarda, çözelti, belirli bir frekans geçiş bandını korumak için bir endüktansı arttırmak olabilir.

Elektronik bileşenin özelliklerinin parazitik kapasitansı telafi edebileceği durumlar vardır. Örneğin, bir parazitik kapasitansa bağlı olarak azalmış RF çıkışı, daha yüksek bir kazanç transistörü kullanılarak arttırılabilir. Bazı durumlarda, parazitik kapasitansın tuhaf etkileri devre aşamaları eklenerek telafi edilebilir.

İletkenlerin yakınlığına veya izlerin, tellerin veya bileşenlerin uçlarının uzunluğuna bağlı olarak bir parazitik eleman bulunabilir. Parazitik bir eleman bulma şansını azaltmak için ortak yaklaşım iletkenleri kısaltmak ve baskılı devre kartlarındaki (PCB'ler) bileşenlerde ve izlerde yüzey alanını azaltmaktır. Aşırı parazitik etkilerden kaçınmaya yönelik söz konusu uygulamalara dayanarak, bileşenlerin ve PCB izlerinin minyatürleştirilmesi standart bir uygulama haline gelmiştir.

Dijital anahtar devrelerinde, dijital sinyalin yükselme süresi ve düşme süresi, ulaşılabilecek maksimum hızları büyük ölçüde etkiler. Dijital cihazların giriş ve çıkışlarındaki parazit kapasitans, yükselme ve düşme sürelerini arttırır. Bir alternatif, parazitik kapasitansları telafi etmek için daha yüksek akımlar enjekte edebilen çıkış cihazlarının kullanılmasıdır. Ne yazık ki, bu yaklaşım doğru akım (DC) güç tüketimini arttırır. Bu, çok yüksek hızlı dijital devrelerin neden genellikle büyük miktarda DC akımı gerektirdiğini açıklar.