Кіріспе

Паразиттік сыйымдылық немесе шатасқан сыйымдылық – электрондық компоненттің немесе тізбектің бөліктері бір-біріне жақын орналасқандықтан туындайтын, қажетсіз және әдетте болмайтын сыйымдылық. Екі түрлі кернеудегі электр өткізгіш жақын болғанда, олардың арасындағы электр өрісі электр зарядын жинақтауға себеп болады; бұл құбылыс сыйымдылық деп аталады. Индукторлар, диодтар және транзисторлар сияқты нақты тізбек элементтерінің ішкі сыйымдылығы бар, бұл олардың мінез-құлқы идеалды тізбек элементтерінен өзгеше болуына әкелуі мүмкін. Сонымен қатар, кез келген екі өткізгіш арасында әрқашан белгілі бір сыйымдылық болады; бұл, әсіресе жақын орналасқан өткізгіштерде, мысалы, көршілес сымдарда немесе басылған тізбек тақталарындағы жолдарда маңызды болуы мүмкін. Индуктордың (1-сурет) немесе басқа оралған компоненттердің бұрылыстары арасындағы паразиттік сыйымдылық көбінесе өз-сыйымдылық деп аталады. Дегенмен, электромагнетизмде өз-сыйымдылық термині басқа құбылысты дәлірек көрсетеді: екінші объектіге сілтемесіз өткізгіш объектінің сыйымдылығы. Паразиттік сыйымдылық жоғары жиілікті тізбектерде маңызды мәселе болып табылады және көбінесе электрондық компоненттер мен тізбектердің жұмыс жиілігі мен өткізу қабілетін шектейтін фактор болып табылады.

Сипаттама

Екі әртүрлі потенциалды кондуктор бір-біріне жақын орналасқанда, олар бір-бірінің электр өрісіне ықпал етеді және конденсатор сияқты қарама-қарсы электр зарядтарын жинақтайды. Кондукторлар арасындағы потенциалды өзгерту оларды зарядтау немесе разрядтау үшін кондукторларға ағын немесе олардан шығу тогын қажет етеді:

мұнда – кондукторлар арасындағы сыйымдылық. Мысалы, индуктор көбінесе параллель конденсаторды қамтитын сияқты жұмыс істейді, себебі оның орамдары тығыз орналасқан. Койлде потенциалдар айырмашылығы болғанда, бір-біріне жақын жатқан сымдар әртүрлі потенциалдарда болады. Олар конденсатор пластиналары сияқты әрекет етеді және зарядты сақтайды. Койлдегі кернеудің кез келген өзгеруі олардың кішкентай сыйымдылықтарын зарядтау және разрядтау үшін қосымша ток талап етеді. Кернеу баяу өзгергенде, төмен жиілікті тізбектердегідей, қосымша ток көбінесе елеусіз болады, бірақ кернеу жылдам өзгергенде қосымша ток үлкеніп, тізбектің жұмысына әсер етуі мүмкін. Жоғары жиілікті катушкалар паразиттік сыйымдылықты азайту үшін көбінесе себеттей оралады.

Әсерлер

Төмен жиіліктерде паразиттік сыйымдылықты ескермеуге болады, бірақ жоғары жиілікті тізбектерде ол маңызды проблемаға айналуы мүмкін. Жоғары жиілік диапазонында жұмыс істейтін күшейткіш тізбектерінде шығыс пен кіріс арасындағы паразиттік сыйымдылық кері байланыс арнасы ретінде әрекет ете алады, бұл тізбектің жоғары жиілікте тербелуіне себеп болады. Мұндай қаламаған тербелістер паразиттік тербелістер деп аталады. Жоғары жиілікті күшейткіштерде паразиттік сыйымдылық компоненттердің қосымша сымдары сияқты шатасқан индуктивтілікпен бірігіп, резонанстық тізбектерді құрауы мүмкін, бұл да паразиттік тербелістерге әкеледі. Кез келген индукторда паразиттік сыйымдылық индуктивтілікпен бірге белгілі бір жоғары жиілікте резонансқа түсіп, индуктордың өзіндік резонансқа ие болуына себеп болады; бұл өзіндік резонанс жиілігі деп аталады. Бұл жиіліктен жоғары индуктордың сыйымдық реактивтілігі болады. Операциялық күшейткіштердің шығысына қосылған жүктеме тізбегінің сыйымдылығы олардың өткізу қабілетін төмендетуі мүмкін. Жоғары жиілікті тізбектерге сымдар мен компоненттерді мұқият бөлу, қорғау сақиналары, жер және қуат жазықтықтары, кіріс пен шығыс арасындағы қоршау, тізбектерді тоқтату және жағымсыз сыйымдылықтың әсерін азайту үшін жолақтар сияқты арнайы конструкциялық техникалар қажет. Тығыз орналасқан кабельдер мен компьютерлік шиналарда паразиттік сыйымдық байланысы қиылысуға әкелуі мүмкін, яғни бір тізбектен екіншісіне сигнал өтіп, бұрмалау мен тұрақсыз жұмыс істеуге себеп болады. Коммерциялық баспалы платаларды жобалау үшін қолданылатын электрондық жобалауды автоматтандыру бағдарламалары компоненттердің және платалық жолдардың паразиттік сыйымдылығын және басқа да паразиттік эффектілерді есептеп, оларды тізбектердің жұмысын модельдеуге қоса алады. Бұл паразиттік эффектілерді анықтау деп аталады.

Миллер сыйымдылығы

2-суреттегі идеалды инверттеуші күшейткіштің күшейту коэффициенті болса және күшейткіштің кірісі мен шығысы арасындағы кері байланыс кедергісі ретінде паразиттік сыйымдылық болса, күшейткіштің кіріс кедергісі шексіз болған жағдайда, кіріс терминалы арқылы өтетін ток:

Тіпті кішкентай паразиттік сыйымдылық та проблема тудырады, себебі Миллер эффектісі оны кіріс сыйымдылығы ретінде қарағанда (немесе жоғары күшейту коэффициенті бар күшейткіштер үшін шамамен) еселейді.