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如何減少電子電路中的雜散電容
基本的電子設備將電容描述為電荷的量度，該電荷在不同電壓電位的兩個(gè)端子上累積。這就是電容器的生產(chǎn)方式。雜散電容是電路或非電容組件中電荷的無(wú)意識表現。
就像流浪狗或貓一樣，由于環(huán)境的原因，雜散電容恰好位于該位置。雜散電容在電路上實(shí)現非常容易。您所需要的只是兩個(gè)導電元件，它們在絕緣體上的閉合程度足以使其像電容器一樣。
雜散電容可能存在于諸如電感器，晶體管或二極管之類(lèi)的組件上。即使對于PCB上的兩個(gè)平行導體，總會(huì )存在一些雜散電容。您還會(huì )發(fā)現任何導體相對于地面的雜散電容。
在紙上，雜散電容用公式C = Q / V表示。差分電位上積累的電荷的度量。在PCB設計中，您會(huì )發(fā)現公式C = ?A / D，它表示絕緣體的介電常數，面積和導體之間的距離與電容值之間的關(guān)系。
雜散電容會(huì )影響電路性能嗎？
雜散電容效應在高頻下很明顯。
我可以保證大多數流浪寵物通常是無(wú)害的。至于雜散電容，取決于頻率。當您在電路上放置電容器時(shí)，它會(huì )在低頻下充當開(kāi)路。隨著(zhù)頻率的增加，相同的電容器開(kāi)始允許電流通過(guò)。
因此，如果您正在進(jìn)行低頻設計，則最終可能不會(huì )出現嚴重的雜散電容問(wèn)題。例如，一個(gè)簡(jiǎn)單的LED閃爍器將不受雜散電容的影響。當設計涉及高頻時(shí)，您會(huì )發(fā)現問(wèn)題逐漸蔓延，這可能會(huì )大大降低雜散電容的電抗。
在高頻下，具有雜散電容的元件往往會(huì )起到短路或虛擬電阻的作用。雜散電容的影響是具有臭名昭著(zhù)問(wèn)題運算放大器的設計，特別是的輸入和輸出之間放大器。它創(chuàng )建了一個(gè)反饋路徑，該路徑將不正確地增加增益并改變峰值頻率。
在傳輸線(xiàn)中，導體之間的雜散電容會(huì )導致傳輸損耗。這意味著(zhù)傳輸功率和信號質(zhì)量下降。雜散電容也會(huì )在導體和相鄰的接地層之間形成，這會(huì )導致高頻下的信號完整性問(wèn)題。串擾和EMI噪聲是不想要的電容的一些問(wèn)題。
如何減少雜散電容
散布銅走線(xiàn)可將雜散電容降至最低。
討論雜散電容并不是所有的壞消息。雖然不能完全消除它，但是有一些方法可以減小電路中的雜散電容。
1.將導體分開(kāi)放置
無(wú)論是PCB上的走線(xiàn)還是電纜彼此并排，都可以通過(guò)增加它們之間的距離來(lái)減少雜散電容。電容與距離成反比，這是減少雜散電容的重要規則。
2.屏蔽導體
如果您擔心在相鄰走線(xiàn)之間會(huì )形成雜散電容，可以在它們之間添加一條接地銅帶。的銅條充當屏蔽在防止建立的電荷。
3.減少走線(xiàn)寬度
當導體的截面積增加時(shí)，電容增加。因此，請嘗試減小走線(xiàn)寬度，尤其是對于那些傳導高頻信號的走線(xiàn)。
4.拆下內層接地層
巨大的內層接地層可能對熱管理和EMI控制非常有用，但這對于減少雜散電容是個(gè)壞主意。在為您的設計澆筑接地層時(shí)，請考慮這一點(diǎn)。