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電容的高頻特性淺談
貼片電容在射頻領(lǐng)域的作用非常豐富,可用于濾波器調(diào)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(dāng)平行板的尺寸大于間隙時(shí),現(xiàn)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(shù),=1/4k。理想情況下,板之間不會(huì)有電流流動(dòng)。
03 電容器的阻抗表示和損耗角正切在高頻下,電介質(zhì)變得有損耗(即存在傳導(dǎo)電流)。因此,電容器的阻抗表示為電導(dǎo)Ge 和電納C 的并聯(lián)組合。
在上式中,直流電流來(lái)自電導(dǎo)Ge=A/d,其中 是介質(zhì)的電導(dǎo)率。目前,習(xí)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(lián)電阻Rs、介質(zhì)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(dá)式可以詳細(xì)表示為
因此,電容阻抗的絕對(duì)值與頻率的關(guān)系如下圖所示。
分析:在低頻時(shí),電阻器的阻抗呈線性下降,呈現(xiàn)電容特性,當(dāng)頻率達(dá)到一定值,如達(dá)到GHz時(shí),出現(xiàn)一個(gè)諧振點(diǎn),整個(gè)電容的阻抗值達(dá)到最低點(diǎn)。通常具有多個(gè)共振點(diǎn)。當(dāng)頻率超過(guò)諧振點(diǎn)頻率時(shí),由于電感效應(yīng)的增強(qiáng),整個(gè)電阻的阻抗繼續(xù)上升。
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