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在低頻情況下，導線內(nèi)部的電流是均勻的，但是在微波頻率下，導線內(nèi)部會產(chǎn)生很強的磁場，這種磁場迫使電子向?qū)w的邊緣聚集，從而使電流只在導線的表面流動，這種現(xiàn)象就稱為趨膚效應(yīng)。趨膚效應(yīng)導致導線的電阻增大，結(jié)果會怎樣？當信號沿導體傳輸時衰減會很嚴重。

  在實際的高頻場合，如收音機的感應(yīng)線圈，為了減少趨膚效應(yīng)造成的信號衰減，通常會使用多股導線并排繞線，而不會使用單根的導線。

  我們通常用趨膚深度來描述趨膚效應(yīng)。趨膚深度是頻率與導線本身共同的作用，在這里我們不會作深入的討論。

  2.1.2. 直線電感

  我們知道，在有電流流過的導線周圍會產(chǎn)生磁場，如果導線中的電流是交變電流，那么磁場強度也會隨著電流的變化而變化，因此，在導線兩端會產(chǎn)生一個阻止電流變化的電壓，這種現(xiàn)象稱之為自感。也就是說，微波頻率下的導線會呈現(xiàn)出電感的特性，這種電感稱為直線電感。也許你會直線電感很微小，可以忽略，但是我們將會在后面的內(nèi)容中看到，隨著頻率的增高，直線電感就越來越重要。

  電感的概念是非常重要的，因為微波頻率下，任何導線（或者導體）都會呈現(xiàn)出一定的電感特性，就連電阻，電容的引腳也不例外。

  2.2. 微波頻率下的電阻

  從根本上說，電阻是描述某種材料阻礙電流流動的特性，電阻與電流，電壓的關(guān)系在歐姆定律中已經(jīng)給出。但是，在微波頻率下，我們就不能用歐姆定律去簡單描述電阻，這個時候，電阻的特性應(yīng)經(jīng)發(fā)生了很大的變化。

  2.2.1. 電阻的等效電路

  電阻的等效電路如圖2-1所示。其中R就是電阻在直流情況下電阻自身的阻值，L是電阻的引腳，C因電阻結(jié)構(gòu)的不同而不同。我們很容易就可以想到，在不同的頻率下，同一個電阻會呈現(xiàn)出不同的阻值。想想平時在我們進行Wi-Fi產(chǎn)品的設(shè)計，幾乎不用到直插的元件（大容量電解電容除外），一方面是為了減小體積，另一方面，也是更為重要的原因，減小元件引腳引起的電感。

圖2-1 電阻的等效電路

  圖2-2定性的給出了電阻的阻值與頻率的關(guān)系。

圖2-2 電阻的阻值與頻率

  我們試著分析電阻具有這樣的特性的原因。當頻率為0時（對應(yīng)直流信號），電阻呈現(xiàn)出的阻值就是其自身的阻值；當頻率提高時，電阻呈現(xiàn)出的阻值是自身的阻值加上電感呈現(xiàn)出的感抗；當頻率進一步提高時，電阻自身的阻值加上電感的感抗已經(jīng)相當?shù)拇�，于是電阻表現(xiàn)出的阻值就是那個并聯(lián)的電容的容抗，而且頻率越高，容抗越小。

  2.3. 微波頻率下的電容

  在射頻電路中，電容是一種被廣泛使用的元件，如旁路電容，級間耦合，諧振回路，濾波器等。和電阻一樣，微波頻率下電容的容抗特性也會發(fā)生很大的變化。

  2.3.1. 電容的等效電路

  我們知道，電容的材料決定著電容的特性參數(shù)，電容的等效電路如圖2-3所示。C是電容自身的容值，Rp為并聯(lián)的絕緣電阻，Rs是電容的熱損耗，L是電容的引腳的電感。

圖2-3 電容的等效電路

  關(guān)于電容，我在這里介紹幾個平時大家在選料是可能不會關(guān)注的參數(shù)。

圖2-4定性的給出了電容在不同頻率下的表現(xiàn)出的電抗特性。圖中的縱軸為插入損耗（Insertion Loss），也就是由于電容的加入引起的損耗。

顯然，在轉(zhuǎn)折之前，電容表現(xiàn)出的是電容的特性，轉(zhuǎn)折之后，電容表現(xiàn)出來的卻是電感的特性。一般來說，大容量的電容會比小容量的電容表現(xiàn)出更多的電感特性。因此，在250MHz的頻率下，一個0.1uF的旁路電容不一定比100pF的電容效果更好。換句話說，容抗的經(jīng)典公式  

  似乎說明當頻率一定時，電容的容量越大，容抗越小。但是在微波率下，結(jié)論是相反的。在微波頻率下，一個0.1uF的電容會表現(xiàn)出比100pF電容更大的阻抗，這也是我們在設(shè)計電源電路時為什么要在大容量的電解電容；兩端并聯(lián)小容量的電容的原因，這些小容量的電容用于消除高頻的噪聲信號。

  2.3.2. 電容的容量與溫度特性

  在CIS庫中選料時，我們總會發(fā)現(xiàn)電容有一項參數(shù)為X7R或者X5R，NPO等，我特此搜尋相關(guān)資料，翻譯過來，寫在這一節(jié)中。

  這類參數(shù)描述了電容采用的電介質(zhì)材料類別，溫度特性以及誤差等參數(shù)，不同的值也對應(yīng)著一定的電容容量的范圍。具體來說，就是：

  X7R常用于容量為3300pF~0.33uF的電容，這類電容適用于濾波，耦合等場合，電介質(zhì)常數(shù)比較大，當溫度從0°C變化為70°C時，電容容量的變化為±15%；