वाइडबैंड आरएफ कैपेसिटर उच्च प्रदर्शन

0402बीबी प्रदर्शन वक्र 1 - निवेशन हानि और वापसी हानि

निवेशन हानि वक्र वापसी हानि वक्र

वाइडबैंड कैपेसिटर और हाई-क्यू कैपेसिटर एक ही भौतिक संरचना साझा करते हैं: एक वर्गाकार सिरेमिक बॉडी में एम्बेडेड इंटरलीव्ड आंतरिक धातु इलेक्ट्रोड। तो वे अलग-अलग प्रदर्शन विशेषताएँ क्यों प्रदर्शित करते हैं? चित्र 4 और 5 कम से कम एक उत्तर प्रदान करते हैं: वाइडबैंड कैपेसिटर हानिपूर्ण हैं। विशेष रूप से, चित्र 5 में, पर्याप्त रूप से बड़े आरपी1 से आरपीएन मान बेहद कम क्यू कारक के साथ समानांतर अनुनाद की ओर ले जाते हैं जब प्रतिक्रिया कैपेसिटिव होती है और निचले क्रम की शाखाएं प्रेरक होती हैं। इस स्थिति के तहत, पर्याप्त उच्च आवृत्तियों पर, सी की प्रतिक्रिया को एल की तुलना में उपेक्षित किया जा सकता है, और सर्किट को सरल बनाया जा सकता है जैसा कि चित्र 6 में दिखाया गया है। जैसा कि देखा जा सकता है, चित्र 6 एक ट्रांसमिशन लाइन के एक खंड को अनुमानित करने वाला एक लम्प्ड सर्किट (कम-पास फ़िल्टर) है, जिसकी विशेषता प्रतिबाधा एलएस/सीजी लगभग 50 ओम है।

चित्र.6 सरलीकृत लम्प्ड सर्किट - माइक्रोस्ट्रिप माउंटिंग में एमएलसीसी कैपेसिटर का उच्च-आवृत्ति समतुल्य सर्किट (बहुत कम-क्यू समानांतर अनुनाद)

जबकि लम्प्ड सर्किट मॉडल बहुत लचीले होते हैं, खासकर जब घटक मूल्यों में मनमानी आवृत्ति-निर्भर विविधताएं शामिल हो सकती हैं, तो वाइडबैंड कैपेसिटर पर इस दृष्टिकोण को लागू करते समय सावधानी बरतनी चाहिए: यह मॉडल तदर्थ है, इसका अनुमानी व्यवहार मौलिक भौतिक कानूनों के बजाय प्रयोगात्मक टिप्पणियों और "सामान्य-ज्ञान" सर्किट सिद्धांतों (उदाहरण के लिए, श्रृंखला अधिष्ठापन, जमीन पर शंट कैपेसिटर इत्यादि) के संयोजन से प्राप्त होता है। कोई अन्य विधि अधिक स्पष्ट रूप से यह नहीं बताती है कि Lp​ - Cp​ शाखा समानांतर अनुनाद कैसे बनाती है। लम्प्ड सर्किट के निर्माण में स्पष्ट भौतिक आधार का अभाव है और इसके बजाय इसे विशेष रूप से देखे गए विद्युत प्रदर्शन की नकल करने के लिए तैयार किया गया है।

वास्तव में, पर्याप्त उच्च आवृत्तियों पर काम करने वाले कैपेसिटर के लिए लम्प्ड सर्किट मॉडल का उपयोग करते समय बहुत सावधानी बरतनी चाहिए - लेकिन फिर सवाल उठता है: "पर्याप्त उच्च आवृत्ति" का गठन क्या होता है? ऐसे घटकों में उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट X7R डाइइलेक्ट्रिक्स के लिए, सापेक्ष पारगम्यता आमतौर पर 2500 ~ 3000 होती है। इसका मतलब है कि 60मिली सीमा के लिए 1/4λ आवृत्ति 1 गीगाहर्ट्ज़ है। इस प्रकार, 0402 आकार के घटक (40मिलि. लंबे) के लिए, 1/4λ आवृत्ति 1.5 गीगाहर्ट्ज़ है; 20 मील लंबे 0201 घटक के लिए, यह 3 गीगाहर्ट्ज़ तक पहुंचता है। इसलिए यह स्पष्ट है कि 50 गीगाहर्ट्ज तक के इन घटकों के व्यवहार का वर्णन करने के लिए एक वितरित मॉडल की आवश्यकता है।

◆ वितरित विद्युत मॉडल

चित्र 7 दर्शाता है कि कैसे एक आदर्श, हानिपूर्ण ओपन-सर्किट श्रृंखला स्टब एक वाइडबैंड युग्मन तत्व के रूप में कार्य कर सकता है। इस सिद्धांत में स्पष्ट विरोधाभास पर ध्यान दें: ठूंठ स्वयं हानिपूर्ण है, फिर भी यह मुख्य लाइन पर न्यूनतम प्रभाव कैसे डाल सकता है? इसका उत्तर यह है कि जब तक स्टब की विशेषता प्रतिबाधा मुख्य लाइन की तुलना में कम है, तब तक मुख्य लाइन की प्रविष्टि हानि भी कम होगी। वास्तव में, यदि स्टब में पर्याप्त रूप से उच्च और सुचारू हानि है, तो इसकी इनपुट प्रतिबाधा इसकी विशेषता प्रतिबाधा के करीब पहुंच जाएगी।