¿Por qué existen condensadores de 1 pF?

El condensador más pequeño que he usado recientemente, en un filtro en un receptor de 6 GHz, fue de 0.5 pF. También había algunos inductores de 2 nH, y se podría argumentar que se podrían hacer con unos pocos mm de pista. Sin embargo, ambos eran más pequeños que la forma equivalente de implementarlos en cobre.

Quizás más importante que el tamaño, es que eran componentes discretos. Cuando quise cambiar el condensador de 0.4 pF a 0.5 pF, para volver a sintonizar el filtro, no tuve que volver a la placa; Acabo de cambiar la lista de materiales.

Utilizo un capacitor de 0.8 pF en un amplificador de transimpedancia de fotodiodo (TIA) a través del resistor de retroalimentación para reducir la ganancia de ruido del amplificador operacional y he usado selecto en capacitores de prueba de 0.5 pF hacia arriba para centralizar un VCO basado en colpits de 400 MHz.

También he usado un condensador de 1 pF en un detector de FM en cuadratura para conducir el tanque de modo que obtenga una Q alta y el cambio de fase necesario de 90 grados.

También los encontrará en RFID circuitos coincidentes de antena del lector.

En este caso, una buena concordancia de impedancia entre el transmisor y la antena es esencial para un buen desempeño, y generalmente se hará el ajuste fino con los condensadores.

Una falta de coincidencia de 1 pF puede generar fácilmente una potencia de salida del 20% y, por lo tanto, una diferencia de distancia de lectura.

No usas solo 1 pF o condensadores más pequeños. Por lo general, se utilizan en paralelo con un condensador más grande. Entonces, si su circuito requiere un capacitor de 19 pF en algún lugar, usará 18 pF y 1 pF en paralelo.

¿Por qué no usar 10 pF y 9.1 pF en paralelo? Puede preguntar: la razón es que es difícil encontrar capacitores con una tolerancia del 1% por debajo de 10 pF. Los valores pequeños vienen con una tolerancia absoluta de - digamos - +/- 0.3 pF.

Obtendrá una mejor precisión general si usa una pieza de precisión de 18 pF en paralelo con una tapa de 1 pF no tan buena.

A veces usaré minúsculas para ayudar a igualar la capacitancia en los filtros. Algo así como un filtro de variable de estado en el rango de 100 kHz, (no a menudo 1 pF, pero no es infrecuente 2.2 o 3.3)

Además de las respuestas de todos los demás, los condensadores discretos tienden a tener menos pérdidas que los de una solución integrada. En el caso de un C0G o un dieléctrico de microondas adecuado, el capacitor discreto puede ser de un orden de magnitud menos con pérdida que un material de PCB estándar de bog como FR4. Menos pérdida significa que sus filtros tienen una atenuación más baja y una Q más alta, lo que ayuda a bloquear frecuencias no deseadas o hacer PLL más estables, etc.