0.1uf 电容浅析
所谓全选只适用于低频电路
几个高频电路pF 滤波电容并不罕见
所谓0.1UF电容器不是任何类型的电容器,通常选择瓷介电容器。
高频滤波电容器的选择主要基于频率特性,即阻抗-频率曲线。.1UF瓷介电容(X7R)的
谐振频率(阻抗曲线谷点频率)约为 10MHZ 多,表贴约为 16MHZ,而且阻抗也比
较低(1欧姆以下量级)更适合大多数低频电路。无论容量有多大,谐振频率
容量低,容量小,谐振阻抗大。
此外,还应考虑非技术因素。电子设备的一个重要选择原则是尽可能随大流
供应方便,成本低。
滤波的作用应该的作用R#K:^ VwiL7]
1.高频滤波电容的配置
A.小于 输出10个小规模集成电路,工作频率≤50MHz 至少配一个 0.1μf 的滤波电
容。工作频率≥50MHz 当每个电源引脚连接一个时, 0.1μf 滤波电容器。
B.对于中大型集成电路,每个电源引脚配备一个 0.1μf 滤波电容器。与电源引脚的冗余量相比
大电路也可以根据输出引脚的数量计算配接电容的数量,每5个输出配接0.1μf滤波电容。
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C.对于无源设备的区域,每个区域 6cm至少配一个0.1μf。 s.?9RY@-l4t
D.对于超高频电路,每个电源引脚配有1万个pf滤波电容器。电源引脚冗余大
电路也可以根据输出引脚的数量计算配接电容的数量,每5个输出配接1万个pf 滤波电容。
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E.专用电路可参照应用手册推荐的滤波电容配置。
F.对于各种电源存在的电路或区域,应分别处理各种电源 1、2和 三是配备滤波电容器。
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G.高频滤波电容应尽可能靠近 IC电路的电源引脚。
H.滤波电容焊盘与连接盘的连接应采用 0.3mm 粗线连接,互连长度应为≤1.27mm。
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2.低频滤波电容的配置
A.每 至少5个高频滤波电容配10个μf 低频滤波电容器;
B.每 5只10μf 至少配两个47μf 低频的滤波电容;xm$w/y%L3_#]o"^
C.每100cm至少在2范围内配接 1只220μf 或 470μf低频滤波电容; D.至少在每个模块的电源出口周围配置 2只 220μf 或470μf 电容, 如果空间允许,应适当增加
配置电容量;5]4Lg \rR2i)~*m
脉动直流经过整流桥后,波动范围很大。后面通常使用两个大小的电容器
大电容用于稳定输出。众所周知,电容器两端的电压不能突变,因此输出可以平稳
小电容用于过滤高频干扰,使输出电压纯化
电容越小,谐振频率越高,可过滤的干扰频率越高
容量选择:
(1)大电容,负载越重,吸收电流的能力越强,大电容的容量越大
(2)小电容,凭经验,一般 104即可
2.别人的经历(来自互联网)
1、电容对地滤波,需要一个较小的电容并联对地,对高频信号提供了一个对地通路。
2.电源滤波器中的电容应尽可能靠近地脚。
理论上,电源滤波用电容越大越好,一般大电容滤波低频波,小电容滤波高频波。
4.可靠的方法是将两个电容器并联,一般需要两个数量级以上的差异才能获得更大的过滤器
波频段.
具体案例: AC220-9V整个桥整流后,需要添加多少滤波电容? 再经78LM05后需加
电容有多大?
前者电容耐压应大于155V,电容应大于2000微发。 电容耐压应大于后者 9V,容
量应大于 220微发以上。
2.单相桥式整流电路有一个电容滤波器,输出电压为24V,电流为500mA,要求:
(1)选择整流二极管;
(2)选择滤波电容;
(3)另外:电容滤波是降压还是增压? (1)由于桥式为全波,每个二极管的电流只需达到负载电流的一半,因此二极管
最大电流大于250mA;输出电压等于输入交流电压的有效值 1.2
所以你的电路输入的交流电压应该是20V,二极管承受的最大反压是这个电压
因此,二极管的耐压应大于2倍 28.2V。
(2)选择滤波电容器:1。电压大于28.2V;2、求 C尺寸:公式 RC≥(3--5)×0.1秒,本
题中R=24V/0.5A=48欧
所以可得出C≥(0.00625--0.0104)F,即C 的值应大于6250μF。
(3)电容滤波是电压升高。
滤波电容的选择原理
滤波电容的选择原理是: C≥2.5T/R
其中: C滤波电容器,单位为UF;
T为频率, 单位为 Hz
R负载电阻,单位为Ω
当然,这只是一般的选择原则,在实际应用中,如条件(空间和成本)允许C≥5T/R.
3.
选择滤波电容的尺寸
PCB制版电容选择
印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时.操作它们时均会产生较大火花放电,必须采
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左右电容用于过滤高频干扰信号,0.1UF用于过滤低频纹波干扰,
还
能起到稳压作用
滤波电容的具体选择取决于你的容量PCB主要工作频率和可能影响系统的和谐
波
频率,可根据具体需要查看相关厂家的电容数据或参考厂家提供的数据库软件
选择。至于数量,不一定。这取决于你的具体需要。最好再加一两个。暂时没用。
先不贴,根据实际调试情况选择容值。PCB如果主要工作频率较低,加两个
个 电容就可以了,一个虑除纹波,一个虑除高频信号。如果会出现比较大的瞬时电流,建议
再加一个比较大的钽电容。
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,一般根据谐振频率
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,于直流电
压,电容器还可作为电路储能,利用冲放电起到电池的作用。而实际情况中,往往电容的
作用是多方面的,我们大可不必花太多的心思考虑如何定义。本文里,我们统一把这些应
用于高速 PCB设计中的电容都称为旁路电容.
电容的本质是通交流,隔直流,理论上说电源滤波用电容越大越好。
但由于引线和PCB布线原因,实际上电容是电感和电容的并联电路,
(还有电容本身的电阻,有时也不可忽略)
这就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.