4.1.1 Расчет геометрических размеров конденсаторов

Пленочные конденсаторы представляют собой трехслойную М-Д-М структуру.

При функциональном проектировании усилителя получили следующие значения конденсаторов

.

Рассчитаем геометрические размеры конденсатора С1.

Примем разброс номиналов ДС=20%, расстояние между краями верхней и нижней обкладок ДL_вн=0,2 мкм, расстояние между краем диэлектрика и краем нижней обкладки ДL_дн=0,2 мкм, погрешность линейных размеров dL_vn=0,2 мкм. В качестве диэлектрика выберем SiO₂.

Рассчитаем минимальную толщину диэлектрика:

, (5.1)

где k_z - коэффициент запаса (2ч3);

U_p - рабочее напряжение (В);

E_d - электрическая прочность диэлектрика (6·10⁸ В/м).

.

Так как данное значение толщины диэлектрика не может быть получено, то выберем в качестве толщины минимально возможное значение .

, (5.2)

Найдем погрешность в геометрических размерах верхних обкладок конденсатора д_а:

, (5.3)

, (5.4)

где k_f - коэффициент формы.

Значение

обеспечивает заданное U_р и требуемое значение д_А. Емкость С₀ определяет геометрические размеры конденсатора.

Найдем площадь конденсатора А_во по формуле:

, (5.5)

Найдем длину верхней обкладки L_во:

, (5.6)

Длина нижней обкладки L_но:

, (5.7)

Длина диэлектрика L_д:

. (5.8)

Аналогично рассчитаем геометрические размеры конденсатора по формулам (5.4) - (5.8) и получим:

,

,

,

.

Конденсатор С3

,

,

,

Конденсатор С4:

,

,

,

.

Конденсатор С5:

,

,

,

.