但由于引线和PCB的布线,电容实际上是电感和电容的并联电路(而且电容本身的电阻有时也不能忽略),这就引出了谐振频率的概念:ω=1/(LC)1/2 。
电容在谐振频率以下是电容性的,在谐振频率以上是电感性的 。
所以一般大电容滤低频波 , 小电容滤高频波 。
这也可以解释为什么同样电容的STM封装比DIP封装的电容滤波频率高 。
至于用多大的电容,这是个参考 。
电容谐振频率
只是一个参考,用一个老工程师的话来说——主要看经验 。
比较可靠的方式是并联一大一小两个电容 , 一般需要两个数量级以上的差值 , 才能获得更大的滤波频带 。
一般来说,大电容滤除低频波,小电容滤除高频波 。电容与想要滤波的频率的平方成反比 。公式C=4Pi*Pi /(R * f * f)可用于选择电容 。
其实选择电力滤波电容并不难 , 掌握其本质和方法 。
1)理论上,理想电容的阻抗随着频率的增加而减小(1/jwc),但由于电容两端引脚的电感效应 。
此时 , 电容器应视为LC串联谐振电路 。自谐振频率是器件的FSR参数,这意味着当频率大于FSR值时,电容变成电感 。如果电容对地滤波 , 当频率超过FSR时 , 干扰抑制会大大降低,所以需要并联一个更小的电容对地 。你能想想为什么吗?原因在于电容?。?SFR值大,为高频信号提供了接地路径 。所以在电源滤波电路中,我们往往是这样理解的:大电容考虑低频,小电容考虑高频 。根本原因在于SFR(自谐振频率)值不同 。当然,我们也可以想想为什么 。如果从这个角度去思考,就能理解为什么电力滤波器中电容的接地要尽量靠近地面 。
【滤波电容要怎么选择? 滤波电容的选择】2)所以在实际设计中,我们经常会有疑问 。我如何知道电容的SFR是多少?即使知道SFR值 , 如何选择不同SFR值的电容值?选择一个电容还是两个电容?电容器的SFR值与电容值和电容器的引脚电感有关,所以0402、0603或电容值相同的串联电容器的SFR值不会相同 。当然,有两种方法可以获得SFR值 。1)器件数据手册的SFR值,如22pf0402电容,约为2G 。2)电容器的自谐振频率由网络分析仪直接测量 。想想怎么衡量?S21?知道电容的SFR值后,使用软件仿真,如RFsim99 。选择一个还是两个电路,取决于你的电源电路的工作频段是否有足够的噪声抑制比 。仿真之后 , 就是实际的电路测试 。比如调试手机接收灵敏度时,LNA的电源滤波器是关键,好的电源滤波器往往能提高几个dB 。
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