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滤波电容的大小的选取

当印刷板中有接触器、继电器、按钮等元件时,操作时会产生大火花放电,必须使用RC吸收电路吸收放电电流。一般R取1~2kΩ,C取2.2~4.7μF,一般的10PF左右的电容用来滤除高频的干扰信号,0.1UF用于过滤低频纹波干扰,可起到稳压作用。

滤波电容的具体选择取决于你的容量PCB对于可能影响系统的主要工作频率和谐波频率,您可以根据具体需要查看相关制造商的电容数据或参考制造商提供的数据库软件。至于数量,不一定。这取决于你的具体需要。最好再加一两个。如果暂时没用,可以先不贴,然后根据实际调试情况选择容值。如果你PCB如果主要工作频率相对较低,以加两个电容,一个考虑除纹波,一个考虑高频信号。若会出现较大的瞬时电流,建议再加一个较大的钽电容

事实上,滤波器也应该包括两个方面,即大容值和小容值,即去耦和旁路。

我就不说原理了,实用点,一般数字电路去耦0.1uF即可,用于10M以下;20M以上用1到10个uF,最好去除高频噪声C=1/f 。旁路一般比较小,谐振频率一般为0.1或0.01uF

说到电容器,各种各样的名字会让人头晕、旁路电容器、去耦电容器、滤波电容器等。

不管怎么称呼,它的原理都是一样的,就是利用对交流信号的低阻抗特性,这是可以的

从电容等效阻抗公式可以看出:Xcap=1/2лfC,工作频率越高,电容值越大。

阻抗越小.。在电路中,如果电容的主要作用是为交流信号提供低阻抗,则称为旁边

路电容;如果主要是为了增加电源与地面的交流耦合,减少交流信号对电源的影响,就可以了

称为去耦电容;如果用于滤波电路,也可以称为滤波电容;此外,对于直流电

压力,电容器也可以作为电路储能,冲放电可以作为电池。在实践中,通常是电容器

角色是多方面的,我们不必花太多的时间来考虑如何定义它。在本文中,我们应该统一这些

用于高速PCB设计中的电容称为旁路电容.

电容的本质是通过交流和隔离直流。理论上,用于电源滤波的电容越大越好。

但由于引线和PCB电容实际上是电感和电容的并联电路,

(还有电容本身的电阻,有时不容忽视)

这引入了谐振频率的概念:ω=1/(LC)1/2

在谐振频率以下电容呈容性,谐振频率以上电容呈感性。

 

因而一般大电容滤低频波,小电容滤高频波。

 

这也能解释为什么同样容值的STM封装的电容滤波频率比DIP封装更高。

 

至于到底用多大的电容,这是一个参考

 

             电容谐振频率

 

电容值       DIP (MHz)      STM (MHz)

 

1.0μF                2.5                     5

 

0.1μF                 8                     16

 

0.01μF              25                     50

 

1000pF             80                    160

 

100 pF              250                   500

 

10 pF                800                1.6(GHz)

 

不过仅仅是参考而已,用老工程师的话说——主要靠经验。

 

更可靠的做法是将一大一小两个电容并联,

 

一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段。

一般来讲,大电容滤除低频波,小电容滤除高频波。电容值和你要滤除频率的平方成反比

 

具体电容的选择可以用公式C=4Pi*Pi  /(R * f * f )

 

电源滤波电容如何选取,掌握其精髓与方法,其实也不难。

 

1)理论上理想的电容其阻抗随频率的增加而减少(1/jwc),但由于电容两端引脚的电感效应

,这时电容应该看成是一个LC串连谐振电路,自谐振频率即器件的FSR参数,这表示频率大于

FSR值时,电容变成了一个电感,如果电容对地滤波,当频率超出FSR后,对干扰的抑制就大打

折扣,所以需要一个较小的电容并联对地,可以想想为什么?

 

原因在于小电容,SFR值大,对高频信号提供了一个对地通路,所以在电源滤波电路中我们常

常这样理解:大电容虑低频,小电容虑高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)值不同,当然也

可以想想为什么?如果从这个角度想,也就可以理解为什么电源滤波中电容对地脚为什么要

尽可能靠近地了.

 

2)那么在实际的设计中,我们常常会有疑问,我怎么知道电容的SFR是多少?就算我知道SFR值,我如何选取不同SFR值的电容值呢?是选取一个电容还是两个电容?电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以相同容值的0402,0603,或直插式电容的SFR值也不会相同,当然获取SFR值的途径有两个,1)器件Data sheet,如22pf0402电容的SFR值在2G左右, 2)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何量测?S21?

 

知道了电容的SFR值后,用软件仿真,如RFsim99,选一个或两个电路在于你所供电电路的工作频带是否有足够的噪声抑制比.仿真完后,那就是实际电路试验,如调试手机接收灵敏度时,LNA的电源滤波是关键,好的电源滤波往往可以改善几个dB.

标签: 滤波电容的等效电感效应滤波电容1v

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