共找到2條詞條名為雜散電容的結果 展開
- 雜散電容
- 用於動態讀寫存貯器的電子元件
雜散電容
雜散電容
雜散電容，也稱為雜散電容，是電路中電子元件之間或電路模塊之間，由於相互靠近所形成的電容，雜散電容是寄生元件，多半是不可避免的，同時經常是設計時不希望得到的電容特性。雜散電容常常也會造成雜散振蕩。
在現實中，所有的電路元件，例如電感元件、二極體和晶體管都具有內部電容，這些電容將使器件的性能與理想情況有所不同。此外，在任意兩段導體之間均有非零的電容，這種電容在高頻情況中體現得尤為突出，因此在印製電路板設計中必須予以考慮。
功率MOSFET（Power MOSFET）的雜散電容可以很大，直接利用微控制器的輸出來控制，可能會令微控制器受損。MOSFET及IGBT驅動器就是用來解決雜散電容的問題，其輸出電流亦較大。
寄生元件（英語： parasitic element）是電路中電子元件（如電阻、電容及電感）產生的附加元件，而且多半不是設計時想要的。例如，電阻器被設計用來產生阻抗，然而它實際也會產生不需要的雜散電容。
電路中不可避免地會有寄生元件，所有導體都包括電阻及電感，而根據對偶性，這樣的導體中一定有電容。元件設計者也無法完全去除寄生元件，只能設法減少寄生元件的影響。
最常見的寄生元件是零件接腳的寄生電阻及電感，以及零件接腳封裝上的雜散電容。對於像變壓器及電感器等繞線元件，最明顯的寄生效應是繞線各匝之間的雜散電容，繞線的雜散電容會使得元件在某特定頻率發生共振，因此元件在該頻率（及更高的頻率）無法發揮電感器的作用。
寄生元件一般都會用集總電路來表示，不過這不一定都適用，例如上述繞線元件中的雜散電容不是在一個特定的位置，比較適合用分散元件模型。有時元件設計者可以利用寄生元件的效應來達到元件特殊的功能，例如螺旋諧振器。
寄生元件也有非線性的，一般非線性的寄生元件是指在集成電路中的寄生結構，原因是二個或多個電子元件之間有PN結，因此產生了非設計時想要的電子特性。
雜散振蕩（Parasitic oscillation）是在電子設備或是數位設備中不希望出現的振蕩（輸出電壓或是電流的周期變化）。一般是因為放大設備加上回授所造成，常見於RF、音響功率放大器及其他放大器電路以及數字信號處理。雜散振蕩是控制理論中的幾個基礎議題之一。
雜散振蕩因為會有以下的問題，一般不希望出現。振蕩可能會耦合到其他電路，或是會發射無線電波、造成對其他設備的電磁干擾（EMI）。在音響系統中，雜散振蕩會造成耳機或是喇叭出現惱人的噪音。雜散振蕩也會消耗能量，造成不必要的發熱。例如有雜散振蕩的音響功率放大器會產生更大的能量給喇叭，可能會造起損害。振蕩的電路可能不再工作在其線性區，因此其中的信號會出現畸變。在數位電路中，雜散振蕩只會出現在特定的邏輯轉態中，會造成後續模組的錯誤動作，例如計數器會看到錯誤的脈波，計數值也會錯誤。
放大器級的電路若其輸出能量和輸入耦合，在特定頻率的相位及增益可以產生正回授，就會產生雜散振蕩。若輸入和輸出的電路間有雜散電容或是交互電感就會產生雜散振蕩。在一些固態元件或是真空管元件中，本身的內部電容就比較大，很容易產生回授路徑。因為輸入和輸出有共同的接地，輸出電流流過接地阻抗時，其信號也會和輸入耦合。
電源的阻抗也可能讓輸入和輸出耦合，進而產生振蕩。若許多級的放大都使用共同的電源，電源電壓會隨輸出級的電流而改變。而電源電壓的變化會出現在輸入級上，進而形成正回授。例如晶體管收音機在電池電力足夠時運作良好，但若使用較老的電池，就會出現低頻汽船聲（Motorboating）的噪音。
在音響系統中，若麥克風距喇叭很近，也會因為正回授而出現雜散振蕩。原因是麥克風接收到喇叭的輸出，轉換成電子信號后，送到放大器的輸入端，可參考聲頻反饋。
回授控制理論的發展就是要處理伺服控制系統中的雜散振蕩，也就是系統在非預期的情形下出現振蕩。巴克豪森穩定性準則提供了振蕩的必要條件：回授環的環路增益（放大器的增益乘以回授路徑的傳遞函數）等於1，回授環的相位移等於零或是360°的整數倍（2π弧度）。
實務上，回授會出現在不同的頻率，每個頻率下，放大器的相位不同。假如有一個頻率下有正回授，且滿足上述的增益及相位條件，系統就會在該頻率振蕩。
此條件可以用奈奎斯特圖的數學方式表示，控制理論中用的另一個方法用波德圖，也就是是增益和相位相對頻率的圖。設計工程師可以配合波德圖確認是否有頻率滿足振蕩條件，相位為零（正回授）及增益等於1或大於1。
若是出現雜散振蕩，設計者可以利用控制迴路的許多工具來修改此問題，例如調整有問題頻率下的增益或是相位。
針對雜散振蕩的抑制，有一些常見的作法。例如讓放大器電路的輸入電不要和輸出電路相鄰，可以避免電容耦合或是電感耦合。在電路較敏感的部分外圍可以加上金屬屏蔽層，在電源端可加上去耦電容，讓交流信號有低阻抗的路徑，避免電源和設備之間出現多級電路之間的耦合。若是使用印刷電路板，強電及弱電的電路需要分離，而且需要規劃各電路的接地方式，讓共同的接地路徑上不會出現大電流。有時雜散振蕩需要透過加入neutralization的網路回授才能實現，而且需要經過計算及調整，以消除放大元件在導通頻段的負回授。
基本信息
- 中文名
- 雜散電容
- 別名
- 寄生電容
- 應用
- 動態讀寫存貯器（DRAM）
- 外文名
- stray capacitance