利记官网我怎么知道电容的SFR是多少?就算我知道SFR值

 新闻资讯     |      2021-03-15 17:42

一直有个迷惑:电容感抗是1/jwC,大电容C大,高频时 w也大,阻抗应该很小,不是更适合滤除高频信号?然而事实却是:大电容滤除低频信号。
 
本日找到解答如下:
 
一般的10PF阁下的电容用来滤除高频的滋扰信号,0.1UF阁下的用来滤除低频的纹波滋扰,还可以起到稳压的浸染。
 
滤波电容详细选择什么容值要取决于你PCB上主要的事情频率和大概对系统造成影响的谐波频率,可以查一下相关厂商的电容资料可能参考厂商提供的资料库软件,按照详细的需要选择。至于个数就不必然了,看你的详细需要了,多加一两个也挺好的,临时没用的可以先不贴,按照实际的调试环境再选择容值。假如你PCB上主要事情频率较量低的话,加两个电容就可以了,一个虑除纹波,一个虑除高频信号。假如会呈现较量大的瞬时电流,发起再加一个较量大的钽电容。
 
其实滤波应该也包括两个方面,也就是列位所说的大容值和小容值的,就是去耦和旁路。道理我就不说了,实用点的,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,去除高频噪声好些,或许按C=1/f  。旁路一般就较量的小了,一般按照谐振频率一般为0.1或0.01uF。
 
说到电容,各类百般的叫法就会让人头晕眼花,旁路电容,去耦电容,滤波电容等等,其实无论如何称号,它的道理都是一样的,即操作对交换信号泛起低阻抗的特性,这一点可以通过电容的等效阻抗公式看出来:
 
Xcap=1/2лfC,事情频率越高,电容值越大则电容的阻抗越小。在电路中,假如电容起的主要浸染是给交换信号提供低阻抗的通路,就称为旁路电容;假如主要是为了增加电源和地的交换耦合,淘汰交换信号对电源的影响,就可以称为去耦电容;假如用于滤波电路中,那么又可以称为滤波电容;除此以外,对付直流电压,电容器还可作为电路储能,操作冲放电起到电池的浸染。而实际环境中,往往电容的浸染是多方面的,我们大可不必花太多的心思思量如何界说。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。
 
电容的本质是通交换,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,(尚有电容自己的电阻,有时也不行忽略)
 
这就引入了谐振频率的观念: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。
 
这也能表明为什么同样容值的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

电容谐振频率

不外仅仅是参考罢了,用老工程师的话说——主要靠履历。
 
更靠得住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,以得到更大的滤波频段。
 
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。
 
详细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,把握其精华与要领,其实也不难。
 
1)理论上抱负的电容其阻抗随频率的增加而淘汰(1/jwc),但由于电容两头引脚的电感效应,这时电容应应当作是一个LC串通谐振电路,自谐振频率即器件的FSR参数,这暗示频率大于FSR值时,电容酿成了一个电感,假如电容对地滤波,当频率超出FSR后,对滋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经常这样领略:大电容虑低频,小电容虑高频,基础的原因在于SFR(自谐振频率)值差异,虽然也可以想想为什么?假如从这个角度想,也就可以领略为什么电源滤波中电容对地脚为什么要尽大概接近地了。
 
2)那么在实际的设计中,我们经常会有疑问,我怎么知道电容的SFR是几多?就算我知道SFR值,我如何选取差异SFR值的电容值呢?是选取一个电容照旧两个电容?
 
电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以沟通容值的0402,0603,或直插式电容的SFR值也不会沟通,虽然获取SFR值的途径有两个:
1)器件Data sheet,如22pf0402电容的SFR值在2G阁下,
2)通过网络阐明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事情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,如调试手机吸收敏捷度时,LNA的电源滤波是要害,好的电源滤波往往可以改进几个dB。
 
说的通俗一点,把电容看成一个正在漏水的怀子,把交换电的峰值到来时看作给怀子加水,在漏水量相等的环境下,那么加水次数的频率高就多用小点的怀子,这样就能保准水位是高的,相反,在加水次数低频下怀子小了,没等级二次来水时怀中的水位已经下降许多几何了,所以要用大的水怀来和缓因漏水造成的水位下降。 
 
引用:“为什么在一个大的电容上还并联一个小电容”
 
因为大电容由于容量大,所以体积一般也较量大,且凡是利用多层卷绕的方法建造(动手拆过铝电解电容应该会很有体会,没拆过的也可以拿几种差异的电容拆来看看),这就导致了大电容的漫衍电感较量大(也叫等效串联电感,英文简称ESL)。
 
各人知道,电感对高频信号的阻抗是很大的,所以,大电容的高频机能欠好。而一些小容量电容则方才相反,由于容量小,因此体积可以做得很小(缩短了引线,就减小了ESL,因为一段导线也可以当作是一个电感的),并且常利用平板电容的布局,这样小容量电容就有很小的ESL,这样它就具有了很好的高频机能,但由于容量小的缘故,对低频信号的阻抗大。
 
所以,假如我们为了让低频、高频信号都可以很好的通过,就回收一个大电容再并上一个小电容的方法。常利用的小电容为0.1uF的瓷片电容,当频率更高时,还可并联更小的电容,譬喻几pF、几百pF的。而在数字电路中,一般要给每个芯片的电源引脚上并联一个0.1uF的电容到地(这电容叫做去耦电容,虽然也可以领略为电源滤波电容。它越接近芯片的位置越好),因为在这些处所的信号主要是高频信号,利用较小的电容滤波就可以了。
 
电容的串并联容量公式-电容器的串并联分压公式
 
1.串联公式:C = C1*C2/(C1 + C2) 2.并联公式C = C1+C2+C3
 
增补部门:
 
串联分压比 V1 = C2/(C1 + C2)*V ........电容越大分得电压越小,交换直流条件下均如此 并联分流比 I1 = C1/(C1 + C2)*I ........电容越大通过的电流越大,虽然,这是交换条件下
 
一个大的电容上并联一个小电容
 
大电容由于容量大,所以体积一般也较量大,且凡是利用多层卷绕的方法建造,这就导致了大电容的漫衍电感较量大(也叫等效串联电感,英文简称ESL)。
 
电感对高频信号的阻抗是很大的,所以,大电容的高频机能欠好。而一些小容量电容则方才相反,由于容量小,因此体积可以做得很小(缩短了引线,就减小了ESL,因为一段导线也可以当作是一个电感的),并且常利用平板电容的布局,这样小容量电容就有很小ESL这样它就具有了很好的高频机能,但由于容量小的缘故,对低频信号的阻抗大。
 
所以,假如我们为了让低频、高频信号都可以很好的通过,就回收一个大电容再并上一个小电容的方法。
 
常利用的小电容为 0.1uF的CBB电容较好(瓷片电容也行),当频率更高时,还可并联更小的电容,譬喻几pF,几百pF的。而在数字电路中,一般要给每个芯片的电源引脚上并联一个0.1uF的电容到地(这个电容叫做退耦电容,虽然也可以领略为电源滤波电容,越接近芯片越好),因为在这些处所的信号主要是高频信号,利用较小的电容滤波就可以了。
 
抱负的电容,其阻抗随频率升高而变小(R=1/jwc), 但抱负的电容是不存在的,由于电容引脚的漫衍电感效应,在高频段电容不再是一个纯真的电容,更应该把它当作一个电容和电感的串联高频等效电路,当频率高于其谐振频率时,利记官网,阻抗表示出随频率升高而升高的特性,就是电感特性,这时电容就比如一个电感了。相反电感也有同样的特性。
 
大电容并联小电容在电源滤波中很是遍及的用到,基础原因就在于电容的自谐振特性。巨细电容搭配可以很好的抑制低频到高频的电源滋扰信号,小电容滤高频(自谐振频率高),大电容滤低频(自谐振频率低),两者互为增补。

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