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電容的高頻特性淺談
貼片電容在射頻領域的作用非常豐富,可用于濾波器調諧、阻抗匹配、晶體管有源器件的偏置電路等。了解電容器的高頻特性非常重要。
平行板電容器當平行板的尺寸大于間隙時,現有的電路分析理論定義平行板電容器的電容如下。
其中A是板面積,d是板間距,是真空介電常數,=1/4k。理想情況下,板之間不會有電流流動。
03 電容器的阻抗表示和損耗角正切在高頻下,電介質變得有損耗(即存在傳導電流)。因此,電容器的阻抗表示為電導Ge 和電納C 的并聯組合。
在上式中,直流電流來自電導Ge=A/d,其中 是介質的電導率。目前,習慣上引入損耗正切tan。這里tan=/,將其帶入Ge的方程,我們得到Ge=A/d=(A/d) tan=Ctan。 04 高頻電容的等效模型考慮了寄生引線電感L、引線歐姆損耗的串聯電阻Rs、介質損耗電阻Re,所以高頻電容的等效電路為:下圖:(9504.163.com)
附加電容器的阻抗表達式可以詳細表示為
因此,電容阻抗的絕對值與頻率的關系如下圖所示。
分析:在低頻時,電阻器的阻抗呈線性下降,呈現電容特性,當頻率達到一定值,如達到GHz時,出現一個諧振點,整個電容的阻抗值達到最低點。通常具有多個共振點。當頻率超過諧振點頻率時,由于電感效應的增強,整個電阻的阻抗繼續上升。
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