Circuito equivalente para un capacitor real

Si tuviéramos una amplitud y fase de FFT, podríamos obtener un modelo pasivo perfecto de todos los elementos, sabiendo que la fuente es 50Ω y, por lo tanto, la función de transferencia.

La señal tiene las siguientes características a partir de las cuales se puede generar un modelo.

• Velocidad de giro dV / dt = 200mV / 1us o dt / dV = 5us / V (*)
• ΔVin = 10Vpp por lo tanto con una fuente de 50Ω
• ΔIc = 10V / 50Ω = 200mA
• Vpp = 200mV pero las pendientes asintóticas del proyecto Vout a 222 mVpp por lo tanto
  • el dt / dV fundamental se convierte en 4.5us / V (*)

Dado que C = Ic dt / dV = 200mA * 4.5us / V = ** 0.9 uF y no 2.2 uF **

Sin embargo, con un simulador puede modelar la forma de onda y ajustar los parámetros. De esto obtengo RLC1 = 0.6uF + 20nH + 50mΩ y RLC2 = 0.8uF + 0nH + 300mΩ (en //)

EsunafuenteRs=100Ohmyunafuente1.8uFo50Ohmy0.9uFconunESR=50mΩaproximadamenteconaproximadamente20nHdeESLymuchasotrasredesRLCmáspequeñasquedesvíanlaredRL.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Esta es también la razón por la que C (f), ESR y ESL cambian de valor con una frecuencia sinusoidal debido al modelo de reactancia. Pero SRF y PRF darán un mejor modelo y una trama s22 scatttering es la mejor del OEM.

Hay ecuaciones no lineales que se pueden usar para modelar la mayoría de las cosas con mayor precisión.

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Cuando comienza con las ecuaciones fundamentales que describen el capacitor no lineal ideal, como los que se enumeran arriba, puede agregar varias cosas como ruido, histéresis, resistencia no lineal, inductancia no lineal, características de RF, etc. Cada adición le brinda más precisión pero también requiere más parámetros de entrada para describir esas características.

Mi suposición de por qué las curvas son diferentes es que el condensador no lineal incluye algunos de estos efectos. Lo más probable es que el ruido y los efectos inductivos sean más comúnmente modelados.

Además, la medida de estos introduce errores. Hay errores de cuantización en el ADC, efectos de carga debidos a las sondas, etc. Se están recogiendo los efectos de RF, etc. La lista sigue y sigue. Lo principal a tener en cuenta es que los gráficos están bastante cerca. Las principales diferencias parecen ser el "ruido". En el 99.9% de toda la electrónica, estará bien suponiendo que los condensadores son ideales / lineales (dentro del SOR).

Me gustaría señalar que estos efectos no lineales generalmente no son necesarios y no son deseables para el modelo. 1. Ralentizan significativamente el análisis y no siempre son estables. 2. No agregan mucho a la precisión del análisis. 3. Los componentes reales son más variables, por lo que uno nunca será completamente preciso. 4. La mayoría de los componentes funcionan bastante cerca del modelo lineal pero muy diferente al modelo no lineal. (por ejemplo, debido al ruido, no hay dos componentes que funcionen exactamente igual) 5. La medición de los componentes reales requiere el uso de dispositivos de medición reales. Estos dispositivos también son inexactos, por lo que se agregan a las inexactitudes. El modelo lineal y algunos de los modelos no lineales se derivan de los primeros principios (matemática + física) y, por lo tanto, son "verdaderos" y pueden confiarse en ellos.

Puede modelar absorción dieléctrica como una serie de circuitos RC en paralelo con un capacitor ideal.