Selbstresonanzfrequenz

Selbstresonanzfrequenz (SRF) bezeichnet die Frequenz, bei der die reaktiven Anteile eines passiven Bauelements oder einer Schaltung eine Resonanz bilden. Typisch handelt es sich um eine Induktivität L mit parasitärer Kapazität C, die zusammen ein LC-System ergeben. Die Selbstresonanzfrequenz ergibt sich aus dem beteiligten Topologie: Bei einem idealen seriell geschalteten LC-Kreis gilt f0 = 1/(2π√(LC)). Bei einer Induktivität mit parasitärer Kapazität, die parallel zu L wirkt, dominiert bei f0 die Gesamtimpedanz; in der Nähe von SRF verhält sich der Baustein unterhalb von f0 inductiv und oberhalb von f0 kapazitiv.

In der Praxis hängt die SRF stark von Geometrie und Fertigung ab: Windungen, Abstände, Gehäuse und benachbarte Leiter beeinflussen parasitäre Kapazitäten. Die SRF begrenzt den nutzbaren Frequenzbereich von Induktivitäten, Transformatoren und anderen Bauelementen; sie ist daher eine zentrale Kennzahl im Hochfrequenzdesign. Bei Antennen oder verteilten Strukturen entspricht die SRF oft der natürlichen Eigenresonanz des Elements.

Bei Kondensatoren kann ebenfalls eine Selbstresonanz auftreten, wenn parasitäre Induktivität zusammen mit der Kapazität resoniert; dann steigt oberhalb der SRF der Impedanzverlauf wieder an und die Kapazität verliert an Wirksamkeit. Die SRF wird gewöhnlich durch Impedanzmessung über Frequenz bestimmt und in Datenblättern angegeben.

Beispiele zeigen, dass Spulen mit wenigen Nanohenry eine SRF im MHz-Bereich haben können, während größere oder hochwertigere Bauteile deutlich höhere SRF erreichen.