Per i circuiti RF e a microonde, un MLCC dovrebbe essere selezionato in base al suo comportamento alla frequenza operativa, non solo in base alla capacità. SRF, ESR, ESL, fattore Q e stabilità dielettrica possono essere importanti quanto il valore stampato sul componente.

Perché la frequenza cambia la risposta

Un condensatore ideale segue:

XC = 1 / (2πfC)

Un MLCC reale contiene anche ESR e induttanza parassita (ESL):

|Z| ≈ √[ESR² + (2πf·ESL - 1/(2πfC))²]

La sua frequenza di auto-risonanza approssimativa è:

SRF ≈ 1 / (2π√(ESL·C))

Al di sotto della SRF, l'MLCC si comporta principalmente in modo capacitivo. Vicino alla SRF, l'impedenza raggiunge un minimo. Al di sopra di essa, l'ESL domina e il dispositivo si comporta sempre più come un induttore.

Perché C0G/NP0 è comune nella progettazione RF

Il C0G/NP0 è ampiamente utilizzato in reti di adattamento, filtraggio e risonanza grazie alle sue basse perdite e alla capacità stabile. Un tipico coefficiente di temperatura del C0G è 0 ±30 ppm/°C. L'X7R offre una maggiore densità di capacità ma è generalmente meno stabile con la temperatura e la polarizzazione DC.

Perché due MLCC da 100 pF possono comportarsi diversamente

Sostituire un MLCC da 100 pF con un altro componente da 100 pF non garantisce la stessa risposta RF. Diversi ESR, ESL, geometria del package o SRF possono spostare una rete di adattamento o aumentare le perdite.

Anche la dimensione del package è importante. Percorsi di corrente più brevi possono ridurre l'induttanza parassita, ma i pad del PCB, le tracce e i via contribuiscono anch'essi all'induttanza dopo il montaggio.

Guida rapida alla selezione degli MLCC

In pratica, il miglior condensatore RF è quello la cui impedenza, perdite e stabilità rimangono adeguate nelle reali condizioni operative del circuito.

Per progetti a microonde che richiedono caratteristiche parassite o di montaggio diverse, condensatori a singolo strato e condensatori MOS possono essere valutati anche insieme agli MLCC.