簡介

電容嘯叫，是因?yàn)?strong>電容被加電后，產(chǎn)生電場力；電容在電場力作用下發(fā)生細(xì)微的膨脹；如果電容上的紋波過大，電場力的變化也就比較大；變化的電場力施加在PCB板上，就引起了振動(dòng)；如果紋波頻率在人耳收聽的范圍內(nèi)，就聽到了電容發(fā)出的聲音。

電流噪聲的源頭，竟然是它！萬萬沒想到！

前面我們講了很多電容的常見知識(shí)，鏈接都在本文末尾。

先講個(gè)故事：

熟悉2G/GSM模塊的朋友都知道，GSM發(fā)射功率很大，GSM手機(jī)打電話的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)聽到“吱吱吱”的電流聲。

“燚智能”早些年做過的一個(gè)2G手機(jī)項(xiàng)目，就遇到的電流聲。打電話的時(shí)候，聽筒位置咯吱咯吱的響個(gè)不停。

工程師們做了很多實(shí)驗(yàn)，包銅箔屏蔽、音頻線串磁珠、并電容，各種方案折騰好幾天都沒有改善。

后來不知道哪個(gè)哥們抽筋了，拿了一塊電路板去測試，只有電路板沒有外圍器件的電路板，連聽筒喇叭都沒有。

結(jié)果電容，電路板竟然也聽到有電流聲了！

聽筒喇叭都沒有，單獨(dú)一個(gè)電路板的聲音從哪里來的呢？

工程師想了個(gè)辦法，用一截筷子，一端頂在耳朵里，一端頂在電路板上，硬是找出來了發(fā)聲源：主電源上的陶瓷電容！

↑圖.銹跡斑斑的老古董

電容為什么會(huì)響？

電容發(fā)出聲音，也叫“電容嘯叫”

電容嘯叫，是因?yàn)?strong>電容被加電后，產(chǎn)生電場力；電容在電場力作用下發(fā)生細(xì)微的膨脹；如果電容上的紋波過大，電場力的變化也就比較大；變化的電場力施加在PCB板上，就引起了振動(dòng)；如果紋波頻率在人耳收聽的范圍內(nèi)，就聽到了電容發(fā)出的聲音。

GSM手機(jī)的電容，為什么會(huì)響？

GSM是脈沖發(fā)射的，每秒發(fā)射217次，每次發(fā)射時(shí)間只有幾毫秒，但是脈沖電流可達(dá)2A以上。

所以GSM手機(jī)的電源系統(tǒng)，在打電話的時(shí)候抖動(dòng)的非常厲害，所以人耳就能聽到電容發(fā)出的217Hz的聲音了。

↑圖.GSM發(fā)射時(shí)的電池紋波

其他電容發(fā)聲的場景：

電容嘯叫，一般出現(xiàn)在DC-DC電路、周期性變化的大電流線路的疊層陶瓷電容上。

例如LCD屏幕的背光驅(qū)動(dòng)，一般采用2K-20KHz的PWM調(diào)光，會(huì)發(fā)出PWM頻率的聲音。

再有就是DC-DC進(jìn)入睡眠模式時(shí)，一般會(huì)掉入輕載模式，此時(shí)DCDC處于斷續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)，在此狀態(tài)下電源噪聲頻率很可能調(diào)入聲音頻率范圍，在選擇DCDC芯片時(shí)需要關(guān)注整機(jī)睡眠功耗和DCDC是否支持強(qiáng)制導(dǎo)通模式，避免DCDC開關(guān)調(diào)入20HZ-20KHZ聲音頻率范圍。

還有就是像GSM這樣的瞬間大功率的電源系統(tǒng)。

如何解決？

總結(jié)和提問：

電容嘯叫有兩種處理結(jié)果：嘯叫完全消除和嘯叫減弱。

除了變換開關(guān)頻率、使其在20HZ-20KHZ范圍以外，換電解電容或者鉭電容，其它處理方式都只是減弱嘯叫而非消除。不管采用哪一種做法，能達(dá)到結(jié)果就行：最終電容嘯叫的噪聲分貝達(dá)到設(shè)備的要求。

電容嘯叫，是因?yàn)?strong>電容被加電后電容，產(chǎn)生電場力；電容在電場力作用下發(fā)生細(xì)微的膨脹；如果電容上的紋波過大，電場力的變化也就比較大；變化的電場力施加在PCB板上，就引起了振動(dòng)；如果紋波頻率在人耳收聽的范圍內(nèi)，就聽到了電容發(fā)出的聲音。

文章由啟和科技編輯