Radiofrecuencia - Componentes y sistemas - Resistencia

La resistencia es una propiedad de los materiales conductores. En entornos de corriente alterna, a veces las resistencias aún mantienen sus propiedades de corriente continua (por ejemplo, en redes de polarización de transistores) y pueden afectar el punto de trabajo de los circuitos de radiofrecuencia.

Circuito equivalente de resistencia

En los circuitos de radiofrecuencia, el modelo equivalente de una resistencia es el siguiente:

En la imagen, R representa la resistencia en sí, L representa la inductancia equivalente de los terminales y C es una combinación de capacitancias parásitas (que varían según la estructura de la resistencia). Por lo general, las resistencias de película de carbono tienen un rendimiento deficiente en alta frecuencia debido a que están compuestas por partículas dieléctricas o de carbono densamente empaquetadas, con una pequeña capacitancia parásita entre cada par de partículas de carbono. Estos efectos parásitos son componentes importantes del circuito equivalente.

Las resistencias enrolladas también presentan problemas en los circuitos de radiofrecuencia, ya que a menudo muestran una impedancia variable a altas frecuencias, especialmente en resistencias de baja resistencia en el rango de frecuencia de 10 MHz a 200 MHz. La inductancia parásita de las resistencias enrolladas es mayor que la de las resistencias de película de carbono, y su valor se puede aproximar mediante la fórmula de inductancia de un solo núcleo de aire (se mencionará más adelante). Debido a las características evidentes de la inductancia de las resistencias enrolladas, su impedancia aumenta con la frecuencia. A una cierta frecuencia (\(F_r\)), la inductancia (\(L\)) resonará con la capacitancia en paralelo (\(C\)), creando un pico de impedancia. Después de este punto, a medida que aumenta la frecuencia, la impedancia disminuye, como se muestra en la siguiente imagen:

Las resistencias de película metálica muestran las mejores características dentro del rango de frecuencia. Aunque su circuito equivalente es similar al de las resistencias de película de carbono y enrolladas, los valores de los componentes parásitos en el circuito equivalente se reducen.

Como se muestra en el gráfico, la impedancia de las resistencias de película metálica comienza a disminuir aproximadamente a partir de los 10 MHz debido a la capacitancia en paralelo en el circuito equivalente. Sin embargo, a frecuencias muy altas o con resistencias de baja resistencia (50Ω), la impedancia se ve afectada por la inductancia de los terminales y el efecto de la piel. La inductancia de los terminales produce un pico de resonancia, mientras que el efecto de la piel afecta la pendiente de la curva.

Referencias y agradecimientos

• "RF-Circuit-Design (segunda edición)_Chris-Bowick"

• Dirección original del artículo: https://wiki-power.com/

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