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    貼片電容濾波及旁路作用的講解

    文章出处:新聞中心 責任編輯:東莞市BG大游(中国)唯一官方网站電子科技有限公司 發表時間:2022-02-11
      

    ?網友提問:我們知道,一般所用的電容重要的一點就是濾波和旁路,我在設計中也正是這麽使用的。對于高頻雜波,一般我的經驗是不要過大的電容,因爲我個人認爲,過大的電容雖然對于低頻的雜波過濾效果也許比較好,但是對于高頻的雜波,由于其諧振頻率的下降,使得對于高頻雜波的過濾效果不很理想。所以貼片電容的選擇不是容量越大越好。


    疑問點:
    1。以上都是我的經驗,沒有理論證實,希望哪位可以在理論在幫忙解釋一下是否正確。或者推薦一個網頁或者網站。
    2。是不是超過了諧振頻率,其阻抗將大大增加,所以對高頻的過濾信號,其作用就相對減小了呢?
    3。理想的濾波點是不是在諧振頻率這點上???(沒有搞懂中)
    4。以前只知道電容的旁路作用是隔直通交,現在具體于PCB設計中,電容的這一旁路作用具體體現在哪裏?

    在用電容抑制電磁騷擾時,容易忽視的問題就是電容引線對濾波效果的影響。電容器的容抗與頻率成反比,正是利用這一特性,將電容並聯在信號線與地線之間起到對高頻噪聲的旁路作用。然而,在實際工程中,很多人發現這種方法並不能起到預期濾除噪聲的效果,面對頑固的電磁噪聲束手無策。

    出现这种情况的一个原因是忽略了电容引线对旁路效果的影响。 实际電容器的电路模型是由等效电感(ESL)、电容和等效电阻(ESR)构成的串联网络。 理想电容的阻抗是随着频率的升高降低,而实际电容的阻抗是图1所示的网络的阻抗特性,在频率较低的时候,呈现电容特性,即阻抗随频率的增加而降低,在某一点发生谐振,在这点电容的阻抗等于等效串联电阻ESR。在谐振点以上,由于ESL的作用,电容阻抗随着频率的升高而增加,这是电容呈现电感的阻抗特性。在谐振点以上,由于电容的阻抗增加,因此对高频噪声的旁路作用减弱,甚至消失。

    電容的諧振頻率由ESL和C共同決定,電容值或電感值越大,則諧振頻率越低,也就是電容的高頻濾波效果越差。ESL除了與電容器的種類有關外,電容的引線長度是一個十分重要的參數,引線越長,則電感越大,電容的諧振頻率越低。因此在實際工程中,要使電容器的引線盡量短。

    根據LC電路串聯諧振的原理,諧振點不僅與電感有關,還與電容值有關,電容越大,諧振點越低。許多人認爲電容器的容值越大,滤波效果越好,这是一种误解。电容越大对低频干扰的旁路效果虽然好,但是由于电容在较低的频率发生了谐振,阻抗开始随频率的升高而增加,因此对高频噪声的旁路效果变差。表1是不同容量瓷片電容器的自谐振频率,电容的引线长度是1.6mm(你使用的电容的引线有这么短吗?)。表1电容值 自谐振频率(MHz) 电容值 自谐振频率(MHz)1m F 1.7 820 pF 38.50.1m F 4 680 pF 42.50.01m F 12.6 560 pF 453300pF 19.3 470 pF 491800 pF 25.5 390 pF 541100pF 33 330 pF 60 尽管从滤除高频噪声的角度看,电容的谐振是不希望的,但是电容的谐振并不是总是有害的。当要滤除的噪声频率确定时,可以通过调整电容的容量,使谐振点刚好落在骚扰频率上

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