我们先来说说电容,都说大电容低频特性好,小电容高频特性好,那么依据容抗的巨细与电容C及频率F成反比来说的话,是不是大电容不只低频特性好,高频特性更好呢,因为频率越高,容量越大,容抗就越低,高频便是否越简单经过大电容呢,但从大电容充放电的速度慢来说的话,高频如同又不简单经过的,这不很对立吗?
首要,高频低频是相对的。假如频率太高,那么,电容的容量变得再大也没有含义,因为,我们知道,线圈是电感,是阻高频的,频率越高,阻止效果越大。虽然电感量很小,可是,大容量电容一般都有较长的引脚和较大的极板圈在一同,这时,电容两脚的等效电感量现已对高频起了很大的阻止效果了。
因而,高频不简单经过高频功能差的大容量电解电容,而片状的陶瓷电容则在价格功能上占尽优势。
同理,是不是电感越大对高频了阻止效果越大呢?不是。为了得到较大的电感量,必须有尽可能多、尽可能大的线圈,而这些导体就向电容的无数个极板,假如可巧这些极板距离又较近的话(这是寻求多圈数无法防止的),分布电容会给高频信号供给通路。
所以,不同频段的信号要选用适宜容量的电容和电感。
下面我们一同把最常用的三个无源器材,电阻、电容、电感的高频等效电路剖析一下:
1.高频电阻
低频电子学中最一般的电路元件便是电阻,它的效果是经过将一些电能装化成热能来到达电压下降的意图。电阻的高频等效电路如图所示,其间两个电感L模仿电阻两头的引线的寄生电感,一起还必须依据实践引线的结构考虑电容效应;用电容C模仿电荷别离效应。
电阻等效电路表明法
依据电阻的等效电路图,能够便利的计算出整个电阻的阻抗:
下图描绘了电阻的阻抗绝对值与频率的联系,正像看到的那样,低频时电阻的阻抗是R,但是当频率升高并超越必定值时,寄生电容的影响成为首要的,它引起电阻阻抗的下降。当频率持续升高时,因为引线电感的影响,总的阻抗上升,引线电感在很高的频率下代表一个开路线或无限大阻抗。
一个典型的1KΩ电阻阻抗绝对值与频率的联系
2.高频电容
片状电容在射频电路中的使用非常广泛,它能够用于滤波器调频、匹配网络、晶体管的偏置等许多电路中,因而很有必要了解它们的高频特性。电容的高频等效电路如图所示,其间L为引线的寄生电感;描绘引线导体损耗用一个串联的等效电阻R1;描绘介质损耗用一个并联的电阻R2。
电容等效电路表明法
相同能够得到一个典型的电容器的阻抗绝对值与频率的联系。如下图所示,因为存在介质损耗和有限长的引线,电容显现出与电阻相同的谐振特性。
一个典型的1pF电容阻抗绝对值与频率的联系
3.高频电感
电感的使用相关于电阻和电容来说较少,它首要用于晶体管的偏置网络或滤波器中。电感一般由导线在圆导体柱上绕制而成,因而电感除了考虑自身的理性特征,还需
要考虑导线的电阻以及相邻线圈之间的分布电容。电感的等效电路模型如下图所示,寄生旁路电容C和串联电阻R分别由分布电容和电阻带来的归纳效应。
高频电感的等效电路
与电阻和电容相同,电感的高频特性相同与抱负电感的预期特性不同,如下图所示:首要,当频率挨近谐振点时,高频电感的阻抗敏捷进步;第二,当频率持续进步时,寄生电容C的影响成为首要的,线圈阻抗逐步下降。
电感阻抗绝对值与频率的联系
总归,在高频电路中,导线连同根本的电阻、电容和电感这些根本的无源器材的功能显着与抱负元件特征不同。读者能够发现低频时稳定的电阻值,到高频时显现
出具有谐振点的二阶体系相应;在高频时,电容中的电介质产生了损耗,形成电容起出现的阻抗特征只要低频时才与频率成反比;在低频时电感的阻抗呼应随频率的添加而线形添加,到达谐振点前开端违背抱负特征,终究变为电容性。这些无源元件在高频的特性都能够经过前面说到的品质因数描绘,关于电容和电感来说,为了调谐的意图,一般期望的到尽可能高的品质因数。