濾波電容如何取值
2015-12-02 18:30:46閱讀量：16656來源：立創(chuàng)商城
濾波電容如何取值
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,這時電容應該看成是一個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,
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,和電容的引腳電感有關,所以相同容值的0402,0603,或直插式電容的SFR值也不會相同,當然獲取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,如調試手機接收靈敏度時,LNA的電源濾波是關鍵,好的電源濾波往往可以改善幾個dB。
電容的本質是通交流,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.
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