Eingangskapazität

EingangsKapazität, auch Eingangskapazität genannt, bezeichnet die Fähigkeit eines Systems, an seinem Eingang elektrische Ladung zu speichern. Sie wird als Eingangs-C_in angegeben und in Farad gemessen, häufig in pF bis nF-Bereich bei integrierten Schaltungen. Der Begriff beschreibt die Gesamtkapazität, die am Eingang eines Bauteils oder einer Schaltung gesehen wird, einschließlich interner Transistor-Kapazitäten, Schutzstrukturen und parasitärer Effekte durch Layout.

In technischen Anwendungen beeinflusst die EingangsKapazität die Hochfrequenzleistung maßgeblich. Sie bildet mit dem Quellwiderstand eine Zeitkonstante τ = R_source × C_in, die Anstiegs- und Abfallsignale begrenzt und die Bandbreite festlegt. Große EingangsKapazität kann zu signaltechnischen Einschränkungen, instabilen Rückkopplungssystemen oder verlangsamten Schaltvorgängen führen.

Beispiele finden sich in verschiedenen Bauteilen: Bei Operationsverstärkern trägt die EingangsKapazität zur Eingangsparasitik und zur Stabilität der Rückkopplung bei. In digitalen Logikgattern erhöht sie die Übergangsverzögerung und beeinflusst die Signalintegrität, insbesondere bei hohen Taktfrequenzen. Bei Mikrocontrollern kann sie durch Eingangsstrukturen, Schutzdioden und ESD-Netze entstehen und die Abtastrate von Analogeingängen beeinflussen.

Messung und Spezifikation erfolgen oft im Datenblatt der Bauteile. Die EingangsKapazität lässt sich mit LCR-Messgeräten, Netzwerkanalysatoren oder zeitbereichsorientierten Methoden bestimmen, indem man das Eingangsverhalten oder die Impedanz analysiert. In der Schaltungsplanung wird C_in zusammen mit dem Eingangs-Widerstand verwendet, um Trennfrequenzen und Treiberlasten abzuschätzen.