Частота собственного резонанса микросхемных катушек индуктивности

Отвечаю на вопросы в ОП по порядку

1. Да , частотный резонанс индуктора первый, нижний. Его важность обусловлена ​​тем, что он представляет собой своего рода показатель качества компонента: это наибольшая частота, ниже которой импеданс устройства является индуктивным, т. е. увеличивается с увеличением частоты.
2. Возможно, нет , так как я не знаю об использовании этой более высокой резонансной частоты. Однако для кварцевых резонаторов обычно задаются две почти равные частоты: последовательная резонансная частота $f_s=\omega_s/2\pi$и параллельная резонансная частота $f_p=\omega_p/2\pi$: возможно, вы могли бы изучить современные приложения электроники УКВ / УВЧ, если эти характеристики пригодятся (например, при разработке фильтров)

Все компоненты в конечном счете являются компонентами линии передачи (TL). Или, еще шире, просто куча материалов, формирующих трехмерные поля.

Учтите, что чем выше уровень нашего моделирования (т. е. 0D (схема) по сравнению с 1D (TL) по сравнению с полным 3D), тем более нюансированным будет результат; и мы, в свою очередь, можем аппроксимировать этот результат с помощью более простой модели (одномерной или схемы), с некоторой долей усилий, за счет потери общности (т. е. ограничения передаточной функции от общих инцидентных полей до конкретных определений портов).

Переходя от первого ко второму уровню (т. е. от простой модели RLC к модели линии передачи), мы должны разумно ожидать, что помимо основного отклика (асимптотическая НЧ-характеристика плюс первая резонансная мода) существует несколько более высоких резонансных мод.

В идеальных ЛЭП мы ожидаем дополнительных резонансных мод на гармониках первой моды. На практике типы структур, используемых в большинстве катушек индуктивности, являются дисперсионными, т. е. фактор скорости зависит от частоты, и поэтому они оказываются на несколько разных частотах.

Наконец, резонансные моды всегда чередуются; для катушек индуктивности первый SRF является параллельным режимом. Следующий будет последовательным, и за ним может сразу следовать параллельный резонанс (как показано выше, или как моды кристалла), или следовать на некотором расстоянии позже (как это характерно для однослойных соленоидов — винтовых резонаторов).

Коммерческие катушки индуктивности для общего назначения и силовых приложений, как правило, не определяют ничего, кроме первого (параллельного) резонанса (если вообще что-либо (!)); РЧ катушки индуктивности могут иметь более точные характеристики или иметь доступные модели моделирования или тестовые данные в достаточно широком диапазоне, чтобы включить более высокие резонансы. Обратите внимание, что даже когда такие данные доступны, полагаться на них может быть неверным решением: более высокие моды более чувствительны к производственным отклонениям, поэтому можно ожидать, что частота, импеданс и добротность будут различаться гораздо больше, чем у основной моды. или характеристики НЧ (индуктивность и сопротивление).