硬件工程師知識點1 -- 電阻電容電感的高頻特性

電阻

電阻的高頻等效電路如圖所示，其中電感L模擬電阻兩端的引線的寄生電感，同時還必須根據實際引線的結構考慮電容效應；用電容C模擬寄生電容電荷分離效應。

電阻的高頻阻抗計算公式

下圖描繪了電阻的阻抗絕對值與頻率的關系，正像看到的那樣，低頻時電阻的阻抗是R，然而當頻率升高並超過壹定值時，寄生電容的影響成為主要的，它引起電阻阻抗的下降。當頻率繼續升高時，由於引線電感的影響，總的阻抗上升，引線電感在很高的頻率下代表壹個開路線或無限大阻抗。

電容

L為引線的寄生電感；描述引線導體損耗用壹個串聯的等效電阻R1；描述介質損耗用壹個並聯的電阻R2。

電容器的阻抗絕對值與頻率的關系。如下圖所示，由於存在介質損耗和有限長的引線，電容顯示出與電阻同樣的諧振特性。

電感

電感通常由導線在圓導體柱上繞制而成，因此電感除了考慮本身的感性特征，還需要考慮導線的電阻以及相鄰線圈之間的分布電容。電感的等效電路模型如下圖所示，寄生旁路電容C和串聯電阻R分別由分布電容和電阻帶來的綜合效應。

當頻率接近諧振點時，高頻電感的阻抗迅速提高；第二，當頻率繼續提高時，寄生電容C的影響成為主要的，線圈阻抗逐漸降低。

這些無源元件在高頻的特性都可以通過前面提到的品質因數描述，對於電容和電感來說，為了調諧的目的，通常希望的到盡可能高的品質因數。

此文摘自EETOP