МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ

Просмотров

Free Web Counters

 
 

Конспект лекций

СХЕМОТЕХНИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

СОДЕРЖАНИЕ

ПАССИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ и ИХ МОДЕЛИ

Резистор

Вольтамперная характеристика реального резистора на постоянном токе не отличается от идеальной. При создании высокочастотной модели необходимо учитывать особенности изготовления. За счет наличия индуктивности выводов и резистивного слоя сопротивление резисторов на высокой частоте становится комплексным, приобретает индуктивный характер:

XR = R + jωL

С повышением частоты проявляются также емкостные свойства резистора - в основном емкость между его выводами.

Эквивалентная схема резистора R с сосредоточенными параметрами

Рис.1. Эквивалентная схема резистора R с сосредоточенными параметрами.

Таким образом эквивалентная схема с сосредоточенными параметрами имеет вид (Рис.1.).

В принципе, параметры резистора долины быть распределенными, однако их учет значительно усложняет анализ и применяется лишь при работе на СВЧ и при расчете элементов в гибридном исполнении. Приведенную эквивалентную схему можно описать системой 2-х дифференциальных уравнений:

Описание эквивалентной схемы резистора R системой 2-х дифференциальных уравнений

Здесь Сr, Lr - величины паразитных параметров, Ur - напряжение на активной составляющей резистора. В зависимости от соотношения параметров эквивалентная схема резистора может быть упрощена. Для высокоомных резисторов, у которых

т. е. активное сопротивление значительно больше волнового, можно пренебречь его индуктивной составляющей. При этом модель принимает вид (Рис.2.):

Упрощенная эквивалентная схема резистора R с сосредоточенными параметрами без учета индуктивной составляющей

Рис.2. Упрощенная эквивалентная схема резистора R с сосредоточенными параметрами без учета индуктивной составляющей

Полное сопротивление синусоидальному сигналу можно найти из расчета:

Расчет полного сопротивления резистора R синусоидальному сигналу

Здесь первое слагаемое — активная составляющая полного сопротивления, второе — реактивная составляющая. При ω->0, Zr->Rr, при ω->∞ Zr->1/jωC,

Для низкоомных резисторов , можно пренебречь емкостной составляющей комплексного сопротивления. При этом схема имеет вид приведенный на Рис.3

Упрощенная эквивалентная схема резистора R с без учета емкостной составляющей комплексного сопротивления

Рис. 3. Упрощенная эквивалентная схема резистора R с без учета емкостной составляющей комплексного сопротивления

Указанную особенность необходимо учитывать при проектировании схем, особенно в СВЧ диапазоне.