電源濾波電容如何選取,掌握其精髓與方法,其實(shí)也不難

1)理論上理想的電容其阻抗隨頻率的增加而減少(1/jwc),但由于電容兩端引腳的電感效應(yīng),這時(shí)電容應(yīng)該看成是一個(gè)LC串連諧振電路,自諧振頻率即器件的FSR參數(shù),這表示頻率大于FSR值時(shí),電容變成了一個(gè)電感,如果電容對(duì)地濾波,當(dāng)頻率超出FSR后,對(duì)干擾的抑制就大打折扣,所以需要一個(gè)較小的電容并聯(lián)對(duì)地.原因在于小電容電容 濾波,SFR值大,對(duì)高頻信號(hào)提供了一個(gè)對(duì)地通路,

所以在電源濾波電路中我們常常這樣理解:大電容濾低頻,小電容濾高頻,根本的原因在于SFR(自諧振頻率)值不同,想想為什么?如果從這個(gè)角度想,也就可以理解為什么電源濾波中電容對(duì)地腳為什么要盡可能靠近地了.

2)那么在實(shí)際的設(shè)計(jì)中,我們常常會(huì)有疑問,我怎么知道電容的SFR是多少?就算我知道SFR值電容 濾波,

我如何選取不同SFR值的電容值呢?是選取一個(gè)電容還是兩個(gè)電容?

電容的SFR值和電容值有關(guān),和電容的引腳電感有關(guān),所以相同容值的0402,0603,或直插式電容

的SFR值也不會(huì)相同,當(dāng)然獲取SFR值的途徑有兩個(gè):1)器件Data sheet,如22pf0402電容的SFR

值在2G左右, 2)通過網(wǎng)絡(luò)分析儀直接量測(cè)其自諧振頻率,想想如何測(cè)量S21?

知道了電容的SFR值后,用軟件仿真,如RFsim99,選一個(gè)或兩個(gè)電路在于你所供電電路的工作頻

帶是否有足夠的噪聲抑制比.仿真完后,那就是實(shí)際電路試驗(yàn),如調(diào)試手機(jī)接收靈敏度時(shí),LNA的

電源濾波是關(guān)鍵,好的電源濾波往往可以改善幾個(gè)dB.

電容的本質(zhì)是通交流,隔直流,理論上說電源濾波用電容越大越好.但由于引線和PCB布線原因,實(shí)際上電容是電感和電容的并聯(lián)電路,(還有電容本身的電阻,有時(shí)也不可忽略)這就引入了諧振頻率的概念:ω=1/(LC)1/2

在諧振頻率以下電容呈容性,諧振頻率以上電容呈感性.因而一般大電容濾低頻波,小電容濾高頻波.

這也能解釋為什么同樣容值的STM封裝的電容濾波頻率比DIP封裝更高.

至于到底用多大的電容,這是一個(gè)參考電容諧振頻率

電容值 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)

不過僅僅是參考而已,老工程師說主要靠經(jīng)驗(yàn).

更可靠的做法是將一大一小兩個(gè)電容并聯(lián),

一般要求相差兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上,以獲得更大的濾波頻段.

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