濾波電容的大小的選取 PCB 制版電容選擇 印制板中有接觸器、繼電器、按鈕等元件時．操作它們時均會產(chǎn)生較大火花 放電，必須采用 RC 吸收電路來吸收放電電流。一般 R 取 1~2kΩ，C 取 2.2~4.7 μF 一般的 10PF 左右的電容用來濾除高頻的干擾信號,0.1UF 左右的用來濾除低 頻的紋波干擾,還可以起到穩(wěn)壓的作用 濾波電容具體選擇什么容值要取決于你 PCB 上主要的工作頻率和可能對系 統(tǒng)造成影響的諧波頻率， 可以查一下相關(guān)廠商的電容資料或者參考廠商提供的資 料庫軟件，根據(jù)具體的需要選擇。至于個數(shù)就不一定了，看你的具體需要了，多 加一兩個也挺好的，暫時沒用的可以先不貼，根據(jù)實際的調(diào)試情況再選擇容值。 如果你 PCB 上主要工作頻率比較低的話，加兩個電容就可以了，一個慮除紋波， 一個慮除高頻信號。如果會出現(xiàn)比較大的瞬時電流，建議再加一個比較大的鉭電 容。 其實濾波應(yīng)該也包含兩個方面，也就是各位所說的大容值和小容值的，就是 去耦和旁路。原理我就不說了，實用點的，一般數(shù)字電路去耦 0.1uF 即可，用于 10M 以下；20M 以上用 1 到 10 個 uF，去除高頻噪聲好些，大概按 C=1/f 。
旁路 一般就比較的小了，一般根據(jù)諧振頻率一般為 0.1 或 0.01uF 說到電容，各種各樣的叫法就會讓人頭暈?zāi)垦?，旁路電容，去耦電容，濾波 電容等等，其實無論如何稱呼，它的原理都是一樣的，即利用對交流信號呈現(xiàn)低 阻抗的特性，這一點可以通過電容的等效阻抗公式看出來：Xcap=1/2лfC，工作 頻率越高，電容值越大則電容的阻抗越小.。 在電路中，如果電容起的主要作用是給交流信號提供低阻抗的通路，就稱為 旁路電容；如果主要是為了增加電源和地的交流耦合，減少交流信號對電源的影 響，就可以稱為去耦電容；如果用于濾波電路中，那么又可以稱為濾波電容；除 此以外， 對于直流電壓，電容器還可作為電路儲能， 利用沖放電起到電池的作用。 而實際情況中，往往電容的作用是多方面的，我們大可不必花太多的心思考慮如 何定義。 本文里， 我們統(tǒng)一把這些應(yīng)用于高速 PCB 設(shè)計中的電容都稱為旁路電容. 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，這是一個參考 電容諧振頻率 電容值 1.0μF 0.1μF 0.01μF 1000pF 100 pF 10 pF DIP (MHz) 2.5 8 25 80 250 800 STM (MHz) 5 16 50 160 500 1.6(GHz)不過僅僅是參考而已電容的選擇，用老工程師的話說——主要靠經(jīng)驗。 更可靠的做法是將一大一小兩個電容并聯(lián)， 一般要求相差兩個數(shù)量級以上，以獲得更大的濾波頻段。 一般來講，大電容濾除低頻波，小電容濾除高頻波。電容值和你要濾除頻率的平 方成反比。 具體電容的選擇可以用公式 C=4Pi*Pi /(R * f * f )電源濾波電容如何選取，掌握其精髓與方法，其實也不難。 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),這時電容應(yīng)該看成是一個 LC 串連諧振電路,自諧振頻率即器件的 FS R 參數(shù),這表示頻率大于 FSR 值時,電容變成了一個電感,如果電容對地濾波,當(dāng)頻 率超出 FSR 后,對干擾的抑制就大打折扣,所以需要一個較小的電容并聯(lián)對地,可 以想想為什么? 原因在于小電容,SFR 值大,對高頻信號提供了一個對地通路,所以在電源濾波電 路中我們常常這樣理解:大電容慮低頻,小電容慮高頻,根本的原因在于 SFR(自 諧振頻率)值不同,當(dāng)然也可以想想為什么?如果從這個角度想,也就可以理解為 什么電源濾波中電容對地腳為什么要盡可能靠近地了.2)那么在實際的設(shè)計中,我們常常會有疑問,我怎么知道電容的 SFR 是多少?就算 我知道 SFR 值,我如何選取不同 SFR 值的電容值呢?是選取一個電容還是兩個電 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 0402,0 603,或直插式電容的 SFR 值也不會相同,當(dāng)然獲取 SFR 值的途徑有兩個,1)器件 D ata sheet,如 22pf0402 電容的 SFR 值在 2G 左右, 2)通過網(wǎng)絡(luò)分析儀直接量測其 自諧振頻率,想想如何量測?S21? 知道了電容的 SFR 值后,用軟件仿真,如 RFsim99,選一個或兩個電路在于你所供 電電路的工作頻帶是否有足夠的噪聲抑制比.仿真完后,那就是實際電路試驗,如 調(diào)試手機(jī)接收靈敏度時, LNA 的電源濾波是關(guān)鍵,好的電源濾波往往可以改善幾 個 dB. 濾波電容如何取值 2010 年 02 月 04 日 星期四 14:18 電源濾波電容如何選取,掌握其精髓與方法,其實也不難 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),這時電容應(yīng)該看成是一個 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,電容變成了一個電感,如果電容對地濾波, 當(dāng)頻率超出 FSR 后,對干擾的抑制就大打折扣,所以需要一個較小的電容并聯(lián)對 地.原因在于小電容,SFR 值大,對高頻信號提供了一個對地通路, 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?如果從這個角度想,也就可 以理解為什么電源濾波中電容對地腳為什么要盡可能靠近地了. 2)那么在實際的設(shè)計中,我們常常會有疑問,我怎么知道電容的 SFR 是多少? 就算我知道 SFR 值, 我如何選取不同 SFR 值的電容值呢?是選取一個電容還是兩個電容? 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 值也不會相同,當(dāng)然獲取 SFR 值的途徑有兩個:1)器件 Data sheet,如 22pf0402 電容的 SFR 值在 2G 左右, 2)通過網(wǎng)絡(luò)分析儀直接量測其自諧振頻率,想想如何測量 S21? 知道了電容的 SFR 值后,用軟件仿真,如 RFsim99,選一個或兩個電路在于你 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,那就是實際電路試驗,如調(diào)試手機(jī)接收靈敏度時,LNA 的 電源濾波是關(guān)鍵,好的電源濾波往往可以改善幾個 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. 更可靠的做法是將一大一小兩個電容并聯(lián), 一般要求相差兩個數(shù)量級以上,以獲得更大的濾波頻段.我看了這篇文章，也做個粗略的總結(jié)吧： 1.電容對地濾波，需要一個較小的電容并聯(lián)對地，對高頻信號提供了一個對 地通路。
2.電源濾波中電容對地腳要盡可能靠近地。 3.理論上說電源濾波用電容越大越好，一般大電容濾低頻波,小電容濾高頻波。 4.可靠的做法是將一大一小兩個電容并聯(lián),一般要求相差兩個數(shù)量級以上, 以獲得更大的濾波頻段.（類似 1） 濾波電容是如何計算出來的？ 如果要求不是精確的話，可以按照負(fù)載估算，每 0.5A 電流 1000μF。 如果要求精確該怎么辦? 是否能計算出來, 如何計算?可以計算出來，但方法就不簡單了，要詳細(xì)給出負(fù)載、整流管參數(shù)、變壓器 參數(shù)等。實際意義也不大。 另外有一個粗略估算公式電容的選擇，常用于工程計算：按 RC 時間常數(shù)近似等于 3~5 倍電源半周期估算。給出一例： 負(fù)載情況：直流 1A，12V。其等效負(fù)載電阻 12 歐姆。 橋式整流： RC = 3 (T/2) C = 3 (T/2) / R = 3 x (0.02 / 2 ) / 12 = 2500 (μF) 工程中可取 2200 μF，因為沒有 2500 μF 這一規(guī)格。若希望紋波小 些，按 5 倍取。這里，T 是電源的周期，50HZ 時，T = 0.02 秒。
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