Modellierung passiver Elemente bei hohen Frequenzen

1/2) Mehr oder weniger versuche ich zu verdeutlichen: Es scheint mir, dass Sie glauben, dass Ihr Diagramm in Abbildung (2) R- und L-Variationen in Bezug auf die Frequenz zeigt.
Dieses Diagramm zeigt einfach die Impedanz eines Parallelresonanzkreises aus einer Induktivität von ca. 100 nH, einem Widerstand von 45 kOhm und einem$\frac{1}{(2\pi\times 2\,\text{GHz})^2\times 100\,\text{nH}}\approx 65\,\text{fF}$Kondensator.
Dies ist eine Annäherung auf erster Ebene , die jedoch unter vielen Umständen gut sein kann.
Dann kann man argumentieren, dass der Widerstand frequenzabhängig ist, und dies dem Modell hinzufügen, dasselbe gilt für Induktivität und Kapazität, aber dies ist normalerweise in Diagrammen kaum zu erkennen, es sei denn, Sie messen, analysieren und passen Kurven an Modelle an. Sie sind normalerweise in Messfehlern versteckt.
Dann können Sie viele andere zusätzliche Parasiten und Nichtlinearitäten hinzufügen, die oben von anderen Mitwirkenden beschrieben wurden, aber in dem von Ihnen geposteten Sweep gibt es keinen solchen Beweis.

b) Ihr Messgerät zeigt eine variable (möglicherweise negative) Induktivität, nur weil Sie es darum bitten. Es misst nur eine Impedanz, ein komplexes Verhältnis zwischen Spannung und Strom, und stellt es dann so dar, wie Sie es konfiguriert haben: Sie haben nach Ls + Rs gefragt, und wenn die gemessene Impedanzphase nicht mit diesem Modell übereinstimmt, rechnet es einfach weiter und findet "negative Induktivitäten". ".

Die Verwendbarkeitsgrenze (Grün/Blau-Übergang in Abb. (2)) ist nicht nur eine parasitäre Funktion Ihrer Komponente, sondern hängt ziemlich stark vom Rest der Schaltung ab, z. B. wenn Sie diese Induktivität in einem Resonator verwenden, sollten Sie Streukapazität zu den Berechnungen hinzufügen und sehen Sie, ob Sie konsistente Zahlen erhalten.

4) Ja, SRF ist diese Grenze von blau nach rot.

3) Maß zählt. Bei Widerständen und Kondensatoren ist normalerweise die Streuinduktivität umso höher, je länger das Teil ist. Beispielsweise können kleine SMD 0204 oder 0603 einen pH-Wert von einigen hundert aufweisen, während einige große HV-MKM-Kondensatoren, die ich zufällig verwendet habe, mit 7 nH / cm bezogen auf den Anschlussabstand angegeben wurden.

Ist das Konzept von Abbildung (2) richtig?

**JA, negative (-j) Induktivität bedeutet Kapazität bei hohem f nach PRF. Negative Kapazität (j) aus Serienmetall ca. <1 nH/mm ist nach SRF induktiv.

Keramik ist auch ein Kristall mit SRF und kann in besonderen Fällen eine PRF haben, insbesondere wenn parallele Kappen verwendet werden, zusammen wie in MLCC oder auf PCB, mit Ausnahme von NP0/C0G-Typen.**

Impedanztests mit einem Netzwerkanalysator können diese messen, wenn es sich um Probleme handelt.

Es ist nicht genau wie abgebildet oder wie Sie annehmen. Es ist auch nicht möglich, ein universelles Modell für alle passiven Komponenten zu haben. L&C wird Serie R und parallel C haben,

C hat Reihen R, L und parallel R und manchmal mehr Teile im Modell

Komponenten können eine Serien- und Parallelresonanzfrequenz und viele andere Variablen für Vdc, T('C), I(L) mit Sättigung haben.

Es ist möglich, Kappen über der „Serienresonanzfrequenz“ SRF zu verwenden, aber es ist oft nützlich, Induktoren nahe oder über der „Parallelresonanzfrequenz“ PRF zu haben, es sei denn, Sie fügen eine weitere in Reihe mit höherer PRF hinzu.

(Manchmal verwenden Spezifikationen SRF für beide Modi als Eigenfrequenz.)

Wenn Ihre Betriebsfrequenz im Bereich des SRF liegt, müssen Sie entweder einen anderen Teil mit höherem SRF oder einen "zusätzlichen" Teil wählen, um die gewünschte Impedanz bereitzustellen (extra kleiner L in Reihe oder kleiner C in //).

Empfohlene Lektüre http://www.johansontechnology.com/srf-prf-for-rf-capacitors

• HF-Ingenieure verstehen die L/W-Verhältnisse, die die Induktivität oder ESL von Caps und Stripline steuern. SRF bezieht sich eigentlich auf die Serienresonanzfrequenz von Kondensatoren, die auch eine Antiresonanz (PRF oder Parallelres.freq.) haben, indem sie den ESR um einen kontrollierten Betrag leicht erhöhen, um diese Effekte zu reduzieren und den "NÜTZLICHEN" Bereich niedriger Impedanz zu ERWEITERN rechts auf der Frequenzachse. dh nützlich über SRF

• Induktoren haben eine parallele Resonanzfrequenz, während Kappen sowohl eine SRF als auch eine PRF haben, da sie keine Cs-Kappe haben.

• Resonatoren wie MEMS und Quarz verwenden das gleiche Modell oben, haben aber für ihre Größe eine massive Induktivität und eine winzige Serienkapazität von <<1 pF, sodass ihre PRF zuerst kommt, gefolgt von der SRF.