如何降低电子电路中的杂散电容

关键的外卖

• 理解电路中的杂散电容。

• 了解杂散电容如何影响电子电路。

• 探索减少电路中杂散电容的策略。

我喜欢宠物，但我永远不会养宠物，因为这涉及到巨大的责任。我看到过家养的狗和猫是如何被主人抛弃的，因为它们需要必要的照顾。事实上，我发现自己在和我生活的城市里遇到的流浪动物交朋友。

流浪宠物与电容有什么关系?这些被遗弃的宠物被丢弃在街道和小巷里游荡，就像你会发现潜伏在电路中的杂散电容一样。在本文中，我们将了解杂散电容在电子电路中是如何产生的，它如何影响电路的性能，以及如何在下一次设计中减少杂散电容。

杂散电容是什么?

杂散电容就像电路上有看不见的电容。

基础电子学将电容描述为电荷在两个不同电压电位的终端上积聚的测量值。电容器就是这样生产出来的。杂散电容是电荷在电路或非电容元件中的无意表现。

就像流浪狗或流浪猫一样，流浪电容只是因为环境而碰巧出现在它所在的地方。在电路中很容易产生杂散电容。你所需要的只是两个导电元件，它们在绝缘体上足够闭合，就像电容器一样。

杂散电容可能存在于电感器、晶体管或二极管等元件上。即使是PCB上的两个平行导体，也总会有一些杂散电容存在。你还会在任何导体中发现相对于地面的杂散电容。

在纸上，杂散电容用公式C = Q/V表示。它是电荷的测量，建立在一个差电势。在PCB设计中，你会发现公式C= ϵA/D，这意味着绝缘体的介电常数、面积和导体之间的距离之间的电容值的关系。

杂散电容会影响电路性能吗?

杂散电容效应在高频时很明显。

我可以保证大多数流浪宠物通常是无害的。至于杂散电容，则取决于频率。当你把电容器放在电路上时，它在低频中起开路的作用。随着频率的增加，同一个电容器开始允许电流通过它。

因此，如果您正在进行低频设计，则不太可能遇到严重的杂散电容问题。例如，一个简单的LED闪烁灯不会受到杂散电容的影响。当设计涉及高频时，你会发现问题悄然出现，这可能会显著降低杂散电容的电抗。

在高频时，具有杂散电容的元件往往起短路或虚电阻的作用。杂散电容的影响是一个臭名昭著的问题运算放大器的设计特别是在输入和输出之间放大器．它创建了一个反馈路径，将不准确地增加增益和改变峰值频率。

在传输线中，导体之间的杂散电容会导致传输损耗。这意味着传输功率和信号质量的下降。在导体和相邻地平面之间也会形成杂散电容，这会导致高频信号的完整性问题。交叉对话和EMI噪声是不必要的电容的一些问题。

如何降低杂散电容

展开铜迹，最大限度地减少杂散电容。

在讨论杂散电容时，也不全是坏消息。虽然它不能完全消除，但有一些方法可以最小化电路中的杂散电容。

1.将导体隔得更远

无论是PCB上的走线，还是彼此并排运行的电缆，都可以通过增加它们之间的距离来减少杂散电容。电容与距离成反比，这是减少杂散电容的重要规则。

2.屏蔽导体

如果你担心相邻的走线会产生杂散电容，你可以在它们之间加一条接地铜片。的铜条起屏蔽作用阻止电荷积聚。

3.减小轨迹宽度

电容随导体截面积的增大而增大。因此，要尽量减小迹线宽度，特别是那些传导高频信号的迹线宽度。

4.拆除内层接地平面

一个巨大的内层地面可能是伟大的热管理和电磁干扰控制，但这是一个坏主意，以减少杂散电容。在为你的设计浇地平面时，要考虑到这一点。

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