Mis on parasiitmahtuvus?

Parasiitmahtuvus elektriahelates on juhtmete lisaefekt, mis toimivad plaatidena dielektriku, mis on tavaliselt õhk, vahel. See muutub probleemiks kõrgemate sagedustega, kuna olemasolevatel väga väikestel hajutatud mahtuvustel on nendel sagedustel madalam takistus. Seda efekti saab käsitleda vooluringi projekteerimisetapis, kus komponentide paigutamine võib vähendada mõju punktini, kus on saavutatav rahuldav töö.

Kondensaatorid on saadaval koondatud või hajutatud komponentidena. Ühendatud komponentidena käsitletakse neid kondensaatoreid teatud komponentidega piiratud; hajutatud mahtuvuse puhul on vaja komponentide ja vooluahelate kavandamist planeerida. Induktiivpooli valmistamisel on alati tegemist hajutatud mahtuvusega; seda võib pidada parasiitmahtuvuseks. Ideaalsel induktiivpoolil on nulljaotatud mahtuvus; seetõttu resoneerib see lõpmatuse läheduses oleva sagedusega. On hästi teada, et enamikul induktiivpoolidel on lõpmatu resonantssagedus tänu mähise hajutatud mahtuvusele, mis viib mõõdetava resonantssageduseni.

Raadiosageduslike (RF) võimendite parasiitmahtuvus võib põhjustada nende võimendite väikese võimenduse parasiitkao tõttu. Mõnel juhul võib see põhjustada nende võimendite võnkumist. Parasiitmahtuvuse korral on tegelik vooluahel reaalses maailmas projekteerimisetapis koostatud vooluahel pluss maanduse või ahela erinevate punktide vahel olevad mahtuvused. Mõnel juhul on lahendus lihtsalt teatud vooluahela asendi koondunud mahtuvuse vähendamine. Muudel juhtudel võib lahenduseks olla induktiivsuse suurendamine, et säilitada teatud sagedusriba.

On juhtumeid, kus elektroonilise komponendi omadused võivad kompenseerida parasiitmahtuvust. Näiteks saab parasiitmahtuvuse tõttu vähenenud raadiosageduslikku väljundit suurendada, kasutades suurema võimendusega transistori. Mõnel juhul võib parasiitmahtuvuse veidraid mõjusid kompenseerida vooluahela etappide lisamisega.

Parasiitelement võib esineda juhtide läheduse või komponentide jälgede, juhtmete või juhtmete pikkuse tõttu. Levinud lähenemisviis parasiitelemendi avastamise võimaluse vähendamiseks on juhtmete lühendamine ja komponentide pindala ja trükkplaatide (PCB) jälgede vähendamine. Lähtudes mainitud tavadest liigsete parasiitmõjude vältimiseks, on komponentide ja PCB jälgede miniaturiseerimine muutunud tavapäraseks tavaks.

Digitaalsetes lülitusahelates mõjutavad digitaalsignaali tõusu- ja langusajad suuresti saavutatavat maksimaalset kiirust. Parasiitmahtuvus digitaalseadmete sisenditel ja väljunditel suurendab tõusu- ja langusaega. Alternatiiviks on kasutada väljundseadmeid, mis suudavad parasiitmahtuvuse kompenseerimiseks suuremat voolu süstida. Kahjuks suurendab selline lähenemine alalisvoolu (DC) energiatarbimist. See selgitab, miks väga kiirete digitaalsete ahelate jaoks on tavaliselt vaja tohutult alalisvoolu.