高频电路元件特性：电容、电阻、电感的详解

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这是磁珠的阻抗特性曲线，在不同的频率下表现出不同的阻值，因此使用LCR电桥测量磁珠阻抗的时候需要先设定测量频率：

一款LCR电桥仪的参数：

一个典型的1KΩ电阻阻抗绝对值与频率的关系：

下图描绘了电阻的阻抗绝对值与频率的关系，正像看到的那样，低频时电阻的阻抗是R，然而当频率升高并超过一定值 时，寄生电容的影响成为主要的，它引起电阻阻抗的下降。当频率继续升高时，由于引线电感的影响，总的阻抗上升，引线电感在很高的频率下代表一个开路线或无 限大阻抗

与电阻和电容相同，电感的高频特性同样与理想电感的预期特性不同，如下图所示：首先，当频率接近谐振点时，高频电感的阻抗迅速提高；第二，当频率继续提高时，寄生电容C的影响成为主要的，线圈阻抗逐渐降低。

总之，在高频电路中，导线连同基本的电阻、电容和电感这些基本的无源器件的性能明显与理想元件特征不同。读者可以发现低频时恒定的电阻值，到高频时显示出具 有谐振点的二阶系统相应；在高频时，电容中的电介质产生了损耗，造成电容起呈现的阻抗特征只有低频时才与频率成反比；在低频时电感的阻抗响应随频率的增加 而线形增加，达到谐振点前开始偏离理想特征，最终变为电容性。这些无源元件在高频的特性都可以通过前面提到的品质因数描述，对于电容和电感来说，为了调谐的目的，通常希望的到尽可能高的品质因数。

电阻有品质因数吗

电阻（Resistor）通常没有品质因数（Q因子），因为品质因数通常用于描述电感（Inductor）或电容（Capacitor）等储能元件的性能，而电阻本质上是一个能量消耗元件。

品质因数（Q因子）是一个无量纲的参数，主要用于描述电感和电容器件的储能能力与能量损耗之间的比值。Q因数越高，表示储能元件在同样条件下损耗的能量越少，表现得更为理想。

由于电阻的主要功能是消耗能量（通过热耗散），它没有储能的功能，因此不具备品质因数的概念。不过，在一些特殊情况下，例如在高频电路中，电阻可能会有寄生的电感和电容效应，这时可以通过一种类似于Q因子的参数来描述这些效应对电阻性能的影响。但这些情况非常特殊，并不是电阻的基本特性。

一般PCB上面什么样的频率成为高频：

在PCB设计中，通常认为频率在 50 MHz 或 100 MHz 及以上的信号属于高频信号。这是因为在这个频率范围内，信号的波长变短，PCB上的寄生效应（如寄生电容、寄生电感）和电磁辐射效应会变得显著，对信号完整性、传输线效应、阻抗匹配等提出了更高的要求。

高频PCB设计中的重要考虑因素

作者：honey ball