芯城品牌采購網 > 品牌資訊 > 技術方案 > 5個并聯電容的9個諧振頻率
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理想電容只存在于教科書中，現實世界的每個電容器都會因其實體結構而產生額外的復雜性。由介電層(dielectriclayer)隔開的兩個極板(plate)與導線或金屬箔(metalfoil)串聯，即可實現實際的連接；這兩種金屬導體會導入等效串聯電感(ESL)以及等效串聯電阻(ESR)。
總而言之，實體電容就是一種串聯諧振電路(series tank circuit)，具有串聯諧振頻率以及受串聯電阻影響的串聯諧振因子「Q」。
電容器并不僅限于其字面意思，在低于其串聯諧振的頻率下，電容會對電激勵(electrical excitation)表現出電容性阻抗；而在高于其串聯諧振的頻率下，它對電激勵表現出電感性阻抗。關于寬帶軌(broadband rail)電壓旁路，一個傳統的觀點認為應該使用不同容量的電容并聯組合。常見的并聯組合陣容包括：一個大容量的鋁或鉭電解電容C1；一個大容量的陶瓷電容C2；一個小容量的陶瓷電容C3；電路板的布線電容(artwork capacitance)，稱之為C4；以及天知道從哪里來的電容，如線束電容(harness capacitance)和/或半導體組件電容，統稱為C5。
請記住，這五種電容每一個都不是單獨的電容器，而是一個串聯組合，包括電容器、電感器和電阻器。總之，它們由串聯的RLC電路構成，將在串聯諧振頻率(SRF)處表現出串聯諧振，其中SRF=1/(2 × π ×√ (L × C))。對于如上所述并聯連接的五個電容的組合，將會有五個串聯諧振頻率，并且還會有四個并聯諧振頻率，如圖1所示。
圖1：5個并聯電容的9個諧振頻率。
四個較小的電容C2~C5在4個頻率處進入并聯諧振狀態，這四個頻率略低于它們各自的串聯諧振頻率。然而，C1并沒有任何并聯諧振，因為該電容沒有任何感應可以產生并聯諧振效應。
使用SPICE軟件和一些說明數字，我們可以深入研究這個問題，如圖2所示。
圖2：SPICE中5個電容的并聯旁路。
對于這5個電容，將有5個串聯自諧振頻率，即SRF1、SRF2、SRF3、SRF4和SRF5，其中每一個電容都在其自身的SRF處阻抗 小。但是，不可避免地，在頻率PRF2、PRF3、PRF4和PRF5處會產生4個總阻抗的并聯諧振峰值。
PRF2源于C2~C5組合的容抗(capacitive impedance)與C1感抗(inductive impedance)之間的并聯關系。類似地，PRF3來自C3~C5的組合容抗與C1~C2的組合感抗之間的并聯關系，而PRF4來自C4~C5對C1~C3的并聯關系， 后，PRF5來自C5對C1~C4的并聯關系。
5個阻抗零點和4個阻抗峰值都受到電阻值的影響，圖3提供了一個范例。請注意，并聯諧振頻率本身不能完全消除，將永遠存在，你必須考慮到這一點。
圖3：ESR的阻抗曲線變化。
備注：這個議題首先是在一個項目中引起我的注意，其中一個閘控數組的頻率頻率為16MHz，結果一些并聯軌旁路電容的并聯諧振頻率也是16MHz。很難說這會發生什么結果，請讀者朋友們自己想象吧！
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