在射頻電路中，寄生電容會帶來增益下降、穩(wěn)定性變差、帶寬受限等諸多不良影響，為降低其影響，可從電路設(shè)計、布局布線、元件選擇、工藝優(yōu)化等方面入手，以下是詳細介紹：

電路設(shè)計優(yōu)化

• 采用合適的電路拓撲結(jié)構(gòu)

• 共源共柵結(jié)構(gòu)：在射頻放大器中，共源共柵（Cascode）結(jié)構(gòu)能有效抑制晶體管柵漏電容（Cgd）的米勒效應。米勒效應會使Cgd在輸入輸出之間形成較大的反饋電容，降低放大器的增益和穩(wěn)定性。共源共柵結(jié)構(gòu)通過增加一個共柵管，將Cgd的反饋路徑隔斷，從而減小了其對電路的影響。例如，在GHz頻段的射頻功率放大器中，采用共源共柵結(jié)構(gòu)可以使放大器的增益提高3 - 5dB，同時改善其穩(wěn)定性。

• 差分結(jié)構(gòu)：差分電路對共模信號（包括寄生電容引起的共模干擾）有抑制作用。在射頻接收機前端，采用差分低噪聲放大器可以降低寄生電容對噪聲性能和線性度的影響。因為差分電路的兩個支路對稱，寄生電容在兩支路中產(chǎn)生的效應相互抵消，從而提高了電路的性能。

• 增加補償網(wǎng)絡(luò)

• 串聯(lián)電感補償：在射頻電路中，當寄生電容與電感形成諧振回路，導致電路在某些頻率點出現(xiàn)增益尖峰或相位突變時，可以在合適的位置串聯(lián)一個電感來補償寄生電容的影響。例如，在射頻濾波器中，通過調(diào)整串聯(lián)電感的值，可以改變?yōu)V波器的頻率響應特性，使濾波器的帶寬和通帶特性更加符合設(shè)計要求。

• 并聯(lián)電阻補償：在放大器的反饋網(wǎng)絡(luò)中，并聯(lián)一個電阻可以改善電路的穩(wěn)定性和頻率響應。寄生電容可能會使放大器的反饋系數(shù)隨頻率變化，導致增益不穩(wěn)定。并聯(lián)電阻可以增加反饋網(wǎng)絡(luò)的阻尼，減小反饋系數(shù)的頻率變化，從而提高放大器的穩(wěn)定性。

布局布線優(yōu)化

• 縮短關(guān)鍵信號走線長度

• 射頻信號的波長較短，走線長度對寄生電容的影響較大。走線越長，與周圍導體形成的寄生電容就越大。因此，應盡量縮短關(guān)鍵射頻信號（如輸入信號、輸出信號、本振信號等）的走線長度。例如，在射頻收發(fā)機芯片中，將射頻功率放大器的輸入輸出引腳與外部匹配網(wǎng)絡(luò)之間的走線長度控制在幾百微米以內(nèi)，可以有效降低寄生電容。

• 增加走線間距

• 相鄰的走線之間會形成寄生電容，走線間距越小，寄生電容就越大。在設(shè)計射頻電路PCB時，應合理增加走線之間的間距。一般來說，射頻走線之間的間距應不小于走線寬度的2 - 3倍。例如，對于寬度為0.2mm的射頻走線，其間距應不小于0.4 - 0.6mm。

• 采用多層板和接地層設(shè)計

• 多層板可以將射頻信號層與電源層、地層分開，減少信號之間的干擾和寄生電容。同時，良好的接地層設(shè)計可以為射頻電路提供一個穩(wěn)定的參考電位，降低寄生電容的影響。例如，在四層或六層射頻PCB中，通常將頂層和底層作為射頻信號層，中間兩層分別作為電源層和地層，并通過大量的過孔將地層連接起來，形成一個完整的接地系統(tǒng)。

元件選擇

• 選用低寄生電容的元件

• 晶體管：選擇具有低寄生電容的射頻晶體管。不同封裝和工藝的晶體管，其寄生電容差異較大。例如，采用表面貼裝封裝（如SOT - 23、QFN等）的晶體管，其引腳寄生電容比傳統(tǒng)的直插封裝晶體管要小得多。此外，一些新型的半導體工藝（如GaAs、SiGe等）制造的晶體管，也具有較低的寄生電容。

• 電容和電感：在射頻電路中，應選用高頻特性好的電容和電感。例如，陶瓷電容具有較低的等效串聯(lián)電阻（ESR）和等效串聯(lián)電感（ESL），在高頻下寄生電容較小。對于電感，應選擇具有高Q值和低寄生電容的繞線電感或薄膜電感。

• 使用集成元件

• 集成元件將多個功能模塊集成在一個芯片上，減少了元件之間的連接線和寄生電容。例如，射頻前端模塊（FEM）將功率放大器、低噪聲放大器、開關(guān)和濾波器等集成在一起，不僅減小了電路的尺寸，還降低了寄生電容的影響，提高了電路的性能和可靠性。

工藝優(yōu)化

• 采用低介電常數(shù)材料

• 在集成電路制造中，選擇介電常數(shù)較低的材料作為層間介質(zhì)，可以減小寄生電容。例如，使用低k介質(zhì)材料（如SiLK、Black Diamond等）代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二氧化硅介質(zhì)，能夠有效降低晶體管之間的寄生電容。在射頻集成電路中，采用低k介質(zhì)材料可以使電路的工作頻率提高20% - 30%。

• 優(yōu)化封裝工藝

• 封裝工藝也會引入寄生電容。采用先進的封裝技術(shù)，如倒裝芯片封裝（Flip - Chip）、系統(tǒng)級封裝（SiP）等，可以減小封裝引腳和封裝材料帶來的寄生電容。例如，倒裝芯片封裝將芯片直接倒裝在基板上，減少了引線鍵合的長度，從而降低了寄生電容。