Tahukah Anda tentang Rangkaian Setara Frekuensi Tinggi dari Resistor, Kapasitor, dan Induktor?

Pada rangkaian frekuensi rendah, komponen pasif dasar—resistor, kapasitor, dan induktor—tampak cukup “sederhana”:

• Sebuah resistor hanyalah R yang tetap;

• Sebuah kapasitor’impedansi s menurun seiring dengan peningkatan frekuensi;

• Sebuah induktor’Impedansi meningkat seiring dengan frekuensi.

Namun begitu kita memasuki dunia frekuensi tinggi, segalanya berubah drastis. Induktansi parasit, kapasitansi parasit, dan kerugian material semuanya ikut berperan, membuat komponen nyata berperilaku sangat berbeda dari model idealnya.

Membiarkan’Mari kita lihat lebih dekat bagaimana resistor, kapasitor, dan induktor berperilaku pada frekuensi tinggi.

🔹 Resistor Frekuensi Tinggi

Pada frekuensi tinggi, resistor tidak hanya “R”. Rangkaian ekivalennya meliputi:

• Induktansi parasit (L) dari prospek dan struktur;

• Kapasitansi parasit (C) disebabkan oleh pemisahan muatan dan geometri.

📉 Perilaku impedansi :

• Pada frekuensi rendah: impedansi &asimp; R;

• Pada frekuensi menengah: kapasitansi parasit mendominasi, impedansi menurun;

• Pada frekuensi tinggi: induktansi parasit mendominasi, impedansi meningkat seiring dengan frekuensi.

👉 Contoh: Resistor 1kΩ dengan jelas menunjukkan hal ini “berkurang lalu bertambah” kurva impedansi.

Kapasitor Frekuensi Tinggi

Kapasitor chip banyak digunakan dalam sirkuit RF untuk penyaringan, pencocokan, dan pemberian bias. Rangkaian ekivalennya terdiri dari:

• Induktansi parasit (L) dari prospek dan struktur;

• Resistansi seri (R1) untuk kerugian konduktor;

• Resistansi paralel (R2) untuk kerugian dielektrik.

📉 Perilaku impedansi :

• Pada frekuensi rendah: impedansi berkurang seiring dengan frekuensi (perilaku kapasitor ideal);

• Dekat resonansi: impedansi mencapai minimum;

• Di luar resonansi: kapasitor berperilaku induktif.

👉 Contoh: Kapasitor 1pF menunjukkan transisi ini dengan jelas dalam kurva impedansinya.

🔹 Induktor Frekuensi Tinggi

Induktor sering digunakan dalam rangkaian RF untuk penyaringan dan pembiasan. Selain induktansi inti, model ekuivalen juga mencakup:

• Resistansi seri (R) dari resistansi kawat;

• Kapasitansi parasit (C) dari kopling antar-belokan.

📉 Perilaku impedansi :

• Dekat resonansi: impedansi meningkat tajam;

• Di luar resonansi: kapasitansi parasit mendominasi, dan impedansi menurun, berperilaku seperti kapasitor.

✅ Kesimpulan

Pada frekuensi tinggi, resistor, kapasitor, dan induktor tidak lagi bertindak sebagai model ideal sederhana mereka:

• Resistor menunjukkan “berkurang lalu bertambah” kurva impedansi;

• Kapasitor beralih dari kapasitif menjadi induktif melampaui resonansi;

• Induktor kehilangan perilaku induktif idealnya setelah resonansi dan mulai berperilaku kapasitif.

Itu’Itulah sebabnya dalam desain sirkuit RF dan kecepatan tinggi, Faktor Kualitas (Q) menjadi kritis:

• Q yang lebih tinggi → kerugian yang lebih rendah dan resonansi yang lebih tajam;

• Untuk filter dan rangkaian resonansi, perancang biasanya menargetkan Q setinggi mungkin.

✨ Poin utama: Memahami rangkaian ekuivalen frekuensi tinggi dari komponen pasif sangat penting untuk beralih dari konsep frekuensi rendah ke desain frekuensi tinggi.