电容在EMC设计中的应用技巧
电容在emc设计中的应用

电容在EMC设计中的应用本文想从EMC角度谈谈电容的选型与应用,电容是电子工程师非常熟悉的一种电子元件,基本功能有:储能、滤波、去耦、旁路等,是最重要的EMC器件之一。
本文从功能角度将电容应用过程中可能出现的问题,一一解析,给广大电子工程师们设计提供一点借鉴。
1.电容的分类电容(Electric capacity),由两个金属极,中间夹有绝缘材料(介质)构成。
由于绝缘材料的不同,所构成的电容器的种类也有所不同:按结构可分为:固定电容,可变电容,微调电容。
按介质材料可分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容电解电容。
按极性分为:有极性电容和无极性电容。
无极性电容(主要指陶瓷电容)的参数(电介质材料类别,温度特性以及误差等参数)选择在一些设计中是比较关键的。
表1为电容的温度与容量误差编码表。
如X7R电容表示电容工作的温度范围是-55-125℃,容量变化范围是±15%。
表1常用的电容有 NP0、X7R、Y5V,主要区别是它们的填充介质不同。
在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同,随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。
所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。
NPO电气性能稳定,适用于高稳定性、高频场合;X7R电气性能较稳定,随温度、时间、电压的变化,其特性变化并不明显,适用于要求较高的耦合、旁路、滤波电路及中频场合;Y5V具有很高的介电系数,常用于生产小体积,大容量的电容器,其容量随温度改变比较明显,但成本较低,仍广泛用于对容量,损耗要求不高的耦合、滤波、旁路等电路场合。
2.1分类用来给器件提供恒定的电流和电压,常用在电源模块上,属于低频范畴。
能用作储能的电容都是有极性电容,常用的有铝电解电容和钽电解电容。
铝电解电容的特点:1)容量大;2)ESR,ESL大;3)低频特性差。
一般用在电源输入输出端。
钽电解电容的特点:1)ESR,ESL低;2)高频特性好;3)电压和容量低;4)价格比铝电解电容高。
EMC基础:去耦电容的有效使用方法

EMC基础:去耦电容的有效使用方法①Q较高的陶瓷电容电容具有被称为“Q”的特性。
下图即表示Q和频率-阻抗特性之间的关系。
当Q值高时,阻抗在特定的窄带会变得非常低。
当Q值低时,阻抗虽然不会极度下降,但可以在很宽的频段内降低。
这种特性可能有助于符合某些EMC标准。
例如,使用电容量变化较大的电容时,如果Q值很高,则可能存在无法消除目标频率噪声的个体。
在这种情况下,还有一种通过使用具有低Q的电容来抑制波动影响的手法。
②热风焊盘等的PCB图形旨在提高散热性的热风焊盘等的PCB图形,图形的电感分量会增加。
电感分量的增加会使谐振频率向低频端移动,所以有时可能无法获得理想的噪声消除效果。
③探讨对策时的电容试装试制后需要对高频噪声采取对策,可以考虑增加小容量的电容器。
此时,如下图所示,如果在大容量电容器上安装要增加的电容器(左例),则纵向会增加额外的电感分量,因此不能充分发挥增加电容器的效果。
在中间的例子中,虽然未违背“尽可能使小容量电容靠近噪声源”的理论,但阻抗会与实际修改的PCB布局不同。
最好的方法是以尽量接近实际修改的配置进行探讨(右例)。
在探讨对策时,也可能会发生虽然噪声试验OK,但安装到修改后的PCB时NG的现象,因此需要在探讨时就有意识地按照实际来安装。
④电容的电容量变化率噪声对策用的电容的电容量变化率较大时,谐振频率的波动会变大,目标消减频段会产生变化或波动,有时很难找到理想的噪声对策。
尤其是需要在窄频段大幅消除噪声时,需要格外注意。
下表表示电容量变化率和实际的电容量和谐振频率之间的关系。
仔细看这个表的话可以看出,虽然视条件而定,不过很多情况是无法接受的。
⑤电容器的温度特性众所众知,电容的特性会受温度影响。
目前,EMC测试的温度特性尚未标准化,但在某些应用中,不得不在明显的高温或低温条件/环境下工作、或在会产生较大温度变化的条件/环境下使用。
在这类情况下,非常有可能发生“④电容量变化率”中提到的问题,所以,用于噪声对策的电容,需要尽量使用具有CH、C0G特性的温度特性优异的产品。
EMC设计之滤波电容器使用

EMC设计之滤波电容器使用电容器是电路中最基本的元件之一,利用电容滤除电路上的高频骚扰和对电源解耦是所有电路设计人员都熟悉的。
但是,随着电磁干扰问题的日益突出,特别是干扰频率的日益提高,由于不了解电容的基本特性而达不到预期滤波效果的事情时有发生。
本文介绍一些容易被忽略的影响电容滤波性能的参数及使用电容器抑制电磁骚扰时需要注意的事项。
1电容引线的作用在用电容抑制电磁骚扰时,最容易忽视的问题就是电容引线对滤波效果的影响。
电容器的容抗与频率成反比,正是利用这一特性,将电容并联在信号线与地线之间起到对高频噪声的旁路作用。
然而,在实际工程中,很多人发现这种方法并不能起到预期滤除噪声的效果,面对顽固的电磁噪声束手无策。
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。
实际电容器的电路模型如图1所示,它是由等效电感(ESL)、电容和等效电阻(ESR)构成的串联网络。
图1 实际电容器的等效电路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。
电容的谐振频率由ESL和C共同决定,电容值或电感值越大,则谐振频率越低,也就是电容的高频滤波效果越差。
ESL除了与电容器的种类有关外,电容的引线长度是一个十分重要的参数,引线越长,则电感越大,电容的谐振频率越低。
因此在实际工程中,要使电容器的引线尽量短,电容器的正确安装方法和不正确安装方法如图2所示。
图2 滤波电容的正确安装方法与错误安装方法根据LC电路串联谐振的原理,谐振点不仅与电感有关,还与电容值有关,电容越大,谐振点越低。
许多人认为电容器的容值越大,滤波效果越好,这是一种误解。
EMC基础使用电容器的噪声对策

EMC基础使用电容器的噪声对策
电磁兼容性(EMC)是指电子设备在共存并且能够正常工作的同时,相互之间不产生不可接受的干扰。
而电容器的噪声则是影响电路EMC性能的一个重要因素。
为了降低电容器噪声对EMC性能的影响,可以采取以下几种对策:
1.选择低噪声电容器:在设计电路时,选择低噪声的电容器是最简单和有效的方法。
低噪声电容器通常具有更低的电阻和电感,以减少内部热噪声的产生。
2.使用多层板(PCB)设计:多层板设计可以提供更好的地面和电源平面,从而减少EMC问题。
在PCB上使用足够的电容器并布置得当,可以有效地降低电容器噪声。
3.增加滤波电路:在电容器的输入和输出端口添加滤波电路可以有效地抑制高频噪声。
常见的滤波电路包括LC滤波器、RC滤波器和Pi滤波器等。
4.选择合适的布线技术:布线技术对于EMC性能非常重要。
采用合适的布线技术可以减少电容器噪声的传播和辐射。
例如,避免长线和回路,减少电流回流路径等。
5.增加屏蔽:对于高频噪声,可以考虑在电容器附近添加屏蔽,如金属外壳或铝箔。
屏蔽可以有效地阻止噪声的传播和辐射。
6.优化地线设计:正确的地线设计是减少电容器噪声的关键。
需要保证地线的连续性和低阻抗,避免地线回流路径过长,以减少干扰的传导。
除了上述对策,还可以通过EMC测试和仿真分析来评估电容器噪声对EMC性能的影响,并进行合理的设计和优化。
总之,降低电容器噪声对EMC性能的影响是一个综合性的问题。
需要从电容器选型、布局设计、滤波等方面综合考虑,同时结合EMC测试和仿真分析等手段,才能有效地提高电路的EMC性能。
电容在EMC整改中的作用

电容基本作用电容器在电子线路中的作用一般概括为:通交流、阻直流。
电容器通常起滤波、旁路、耦合、去耦、转相等电气作用。
用作贮能元件也是电容器的一个重要应用领域,同电池等储能元件相比,电容器可以瞬时充放电,并且充放电电流基本上不受限制,可以为某些设备提供大功率的瞬时脉冲电流。
1、隔直流:作用是阻止直流而让交流通过。
2、旁路(去耦):为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。
3、耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路4、平滑或滤波:将整流以后的脉状波变为接近直流的平滑波,或将纹波及干扰波虑除。
5、温度补偿:针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响,而进行补偿,改善电路的温度稳定性。
6、计时:电容器与电阻器配合使用,确定电路的时间常数。
7、调谐:对与频率相关的电路进行系统调谐,比如手机、收音机、电视机。
8 、储能:储能型电容器通过整流器收集电荷,并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。
电压额定值为40 ~450VDC 、电容值在220 ~150 000μF 之间的铝电解电容器为较常见的规格。
根据不同的电源要求,器件有时会采用串联、并联或其组合的形式,对于功率级超过10KW 的电源,通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。
9、浪涌电压保护:开关频率很高的现代功率半导体器件易受潜在的损害性电压尖峰脉冲的影响。
跨接在功率半导体器件两端的浪涌电压保护电容器通过吸收电压脉冲限制了峰值电压,从而对半导体器件起到了保护作用,使得浪涌电压保护电容器成为功率元件库中的重要一员。
半导体器件的额定电压和电流值及其开关频率左右着浪涌电压保护电容器的选择。
由于这些电容器承受着很陡的dv/dt 值,因此,对于这种应用而言,薄膜电容器是恰当之选。
不能仅根据电容值/ 电压值来选择电容器。
在选择浪涌电压保护电容器时,还应考虑所需的dv/dt 值。
10 、EMI/RFI 抑制:这些电容器连接在电源的输入端,以减轻由半导体所产生的电磁或无线电干扰。
电容在emc设计中的应用技巧

电容在emc设计中的应用技巧电容在EMC设计中的应用是极为重要的,大量的电路板设计即便经过EMC测试也会失败,因为电容在EMC上没有得到合理的应用。
因此,在设计EMC电路板时,一定要认真考虑电容的电气特性。
EMC设计中电容的应用非常多,主要分为几个方面:一、屏蔽和射频抑制电容在EMC设计中,屏蔽和射频抑制电容的作用是阻抗高频电磁辐射,降低电磁波对电路板的影响。
一般使用小容量的电容,通常介于0.1uF和4.7uF之间,并且要求具有高的冲击电流耐受性。
安装在连接电缆和机壳之间的电容可以用于抑制或屏蔽电缆电磁辐射,具体的安装位置视具体的EMC需求而定,也可以安装在机身上,以抑制射频泄漏。
二、X射线补偿电容X射线补偿电容具有高介电常数和低电容量,可以抑制电子元件产生的高频干扰,可以有效减少电磁泄漏和谐波问题,X射线补偿电容有以下作用:1、X射线补偿电容可以减少电容与电感之间的共振,减少了射频能量的发射。
2、X射线补偿电容可以抑制射频电路电容、电感的谐振,降低补偿电容及其他电路的高频电容和电感的发射。
3、X射线补偿电容可以抑制非正弦波形电流造成的EMI。
三、哈耳电容哈耳电容通常是在模拟电路中使用的一种电容,它可以减少外部射频在参考电压中的影响,有效的缓冲了外部射频的影响。
哈耳电容的容量一般为低容量电容,可以有效利用现有的抗射频设计技术,减缓射频对模拟信号的干扰。
四、其它电容电路设计中还可以使用分布式电容、微波补偿电容、抗电弧补偿电容等。
分布式电容可以减少电路板上流入电流的谐波,抑制射频辐射;微波补偿电容可以将高频EMI电压在PCB上分布,减少对设备的高频干扰;抗电弧补偿电容可以减少故障时产生的持续电流,抑制射频辐射。
总结:电容在EMC设计中具有重要作用,通过它可以有效抑制高频电磁辐射。
准确地考虑电容的电气特性,根据不同的应用场合选择合适的电容类型,是保障EMC设计的有效因素之一。
薄膜电容器在EMC领域中应用课件.ppt

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隔离也是抑制EMI的另一种方法,一般来说高压线路和设备必须与低压的类比或数位线路隔离,像马达、高压电源、电焊机等均属高压设备,应尽可能和计算机或控制系统隔离。 瞬态突波对电子系统的伤害和人身安全的威胁是非常大的,产生瞬态的原因是电网上的突波、雷击等。 普通的电容器是无法保证承受和吸收突波的。因UL1414和IEC60384-14 的标准中规定了电容器必须通过和吸收瞬态突波方可算符合安规标准的电容器,才能打印安全认证标记 。 所以滤波器应选用有突波吸收性能的安规电容。
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主要课题
电容器的基础知识 电容器在EMC中的应用 EMC基础知识 抑制电磁干扰电容器国际标准介绍 三种高压试验介绍 浪涌保护方法 阻燃标准 向日亚安规电容器的认证介绍
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电容器定义:
定义:由极板和介质构成,能储存电荷的元件。 图1:薄膜电容器的基本结构
电磁干扰EMI(electro magnetic interference)的定义:指影响系统性能之非正常的电压和电流,通过电磁能量借传导辐射的方法而介入元件、线路或系统中。 与之对应的是电磁兼容EMC(electro magnetic compatibility):在特定环境中,元件、线路和系统能正常工作的条件和能力。 滤波器的作用就是尽可能消除电磁干扰,而达到电磁兼容
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干扰的方式和特性:
按传播方式分主要有传导和辐射两种, 传导产生的干扰主要由不当的耦合与能量的经常变动产生,此杂波产生物一般为电弧产生者,即突然改变电流或电压方向和大小者,如脉冲发生器、雷电、谐振等。 任何电源线上传导干扰信号,均可用差模和共模信号来表示。差模干扰在两导线之间传输,属于对称性干扰;共模干扰在导线与地(机壳)之间传输,属于非对称性干扰。在一般情况下,差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小;共模干扰幅度大、频率高,还可以通过导线产生辐射,所造成的干扰较大。 辐射干扰:辐射干扰产生物很多,电视台、电台、吹风机、微波炉等因感受物和杂波产生体因距离近发生的干扰可称为辐射干扰。 一般可这么判别,借金属物体传送的为传导干扰。借非金属物体传送的为辐射干扰。传导式干扰产生于系统内,而辐射干扰系统内外都会产生 .
电容在emc设计中的应用技巧

电容在emc设计中的应用技巧电容是电子设计中最重要的元件之一,在电子产品的开发和制造过程中起着至关重要的作用。
在电子设备的设计中,电容的应用技巧也很重要。
随着现代电子设备越来越先进,EMC设计也成为了一个重要的研究话题。
电容也在EMC设计中发挥着重要的作用,可以提高设备的可靠性。
EMC是Electromagnetic Compatibility的缩写,它是指电磁兼容性,是指电磁辐射抗扰能力,也可以说成电磁抗扰。
EMC设计的目的在于保证不同电子设备之间的电磁兼容性,从而减少其中一个设备传播的电磁干扰对另外一个设备的影响。
EMC设计的重要组成部分之一就是电容。
电容在EMC设计中的应用技巧有很多,综合应用后可以获得最佳的抗扰效果。
首先,在EMC设计中,常用的是小容量电容,如0.01uf 到0.1uf之间的印刷结构电容。
这种电容可以有效地吸收波形中的短脉冲和尖峰值。
如果电路板上存在高频信号,可以使用滤波电容来进行抗干扰,从而消除外部来源的电磁干扰。
其次,电容也可以利用其绝缘性和相对较大的无源电阻来抑制高频的电磁干扰,用于常见的电路和终端电路的信号链接。
另外,在EMC设计中,电容也可以用来改善电路的抗扰能力,主要是引入电容电路,用来抑制高频信号,从而减少外部电磁辐射和电磁扰动对设备的影响。
例如,可以引入一些高频电路,如低通滤波器,带通滤波器等,以分离高频和低频信号,减少相互的影响。
此外,还可以通过在信号线上植入电容来抑制信号中的抖动,提高信号质量,从而改善电路的抗扰性能。
以上就是电容在EMC设计中的应用技巧。
电容可以消除外部来源的电磁干扰,为电子设备提供有效的抗扰性能,从而提高设备的可靠性。
因此,电容在EMC设计中有着重要的地位,必须正确地使用电容,才能改善设备的抗扰性能,从而提高其性能。
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µ l LS = 0 l + 2π r
r l + 1 + − l r
2
r + 1 l
f0 =
1 2π 2LC
f0 =
1 2π LC
其中:l 和 r 分别为引线的长度和半径。
设计电源滤波器时,必须使滤波器的自谐振频率远小于 噪声频率。处理不当,不仅不能衰减噪声,反而会放大噪
ZS 低 ZL高
ZS 低 20dB/dec,(n=1)
ZL低
声。 例如[8], 图 2(a)所示的滤波器, 如果取 L=1 mH、 rL=1 Ω、 C=0.47μF(这也是许多资料上推荐的参数) ,可算出 f0= 5.2 kHz。 而 EMC 测试中的快速脉冲群频率为 5.0 kHz(2KV) 或 2.5 kHz(4 kV),5.0 kHz 刚好谐振,2.5 kHz 也不会被衰
电容的选择或使用不当,则可能根本达不到预期的目的,甚至会加剧 EMI 程度。根据 EMC 设计原理和不同结构电容的特点,结合相关研究的 新进展,针对电容在 EMC 设计中的一些不恰当的认识与做法,讨 论了 电容在 EMC 设计中的应用技巧。对 EMC 设计具有指导作 用。 关键词: 去耦电容;电 源滤波 器;电 磁兼容; EMI 中图分类号:TN41,TP33 文献标识码:B 文章编号:1004-373X(2004)18-001-03
Abstract: Capacitor is the one of the elements most in use in EMC design.It has been proved that choosing and using capacitors properly can solve many EMI problems.However,choose or use capacitors improperly,and the capacitors and the relevant units with capacitors will not be able to suppress EMI effectively.Based on the principle of EMC design and the characteristics of different kind of capacitors,considering the some new achievements of relevant research and the some unreasonable applications of capacitors in EMC design,application techniques of capacitors in EMC design are studied in this paper. This is voluable to guiding the EMC design. Key words: decoupling capacitor; power supply filter; EMC; EMI
2
2.1 去耦电容的自谐振频率
实际的电容都有寄生电感 LS。LS 的大小基本上取决于引 线 的 长 度 , 对 圆 形 、导 线 类 型 的 引 线 , LS 的 典 型 值 为 10nH/cm[3]。典型的陶瓷电容的引线约有 6mm 长,会引入约 15nH 的电感[1]。引线电感也可由下式估算[4] :
Application Techniques of Capacitors in EMC Design ZHOU Shenghai, WANG Lin,LI Changgeng
(School of Physics & Electronic Engineering, Xinyang Normal University, Xinyang, 464000,China)
1.2 0.8 0.4
ω =2π f
0
4
6
12
f /HZ
图 3 图2(a)所示滤波器的幅频特性
3 电容结构的选择 从理论上讲,电容的容量越大,容抗就越小,滤波效果 就越好。一些人也有这种习惯认识。但是,容量大的电容一 般寄生电感也大,自谐振频率低(如典型的陶瓷电容,0.1μF 的 f0=5 MHz,0.01μF 的 f0=15 MHz,0.001μF 的 f0 =50 MHz) , 对高频噪声的去耦效果差,甚至根本起不到去耦作用。分立 元件的滤波器在频率超过 10 MHz 时,将开始失去性能。元 件的物理尺寸越大,转折点频率越低。这些问题可以通过选 择特殊结构的电容来解决。 贴片电容的寄生电感几乎为零,总的电感也可以减小到
在 EMC 设计中, 电容是应用最广泛的元件之一, 主要用 于构成各种低通滤波器或用作去耦电容和旁路电容。大量实 践表明:在 EMC 设计中,恰当选择与使用电容,不仅可解决 许多 EMI 问题,而且能充分体现效果良好、价格低廉、使用 方便的优点。若电容的选择或使用不当,则可能根本达不到 预期的目的,甚至会加剧 EMI 程度。 本文根据 EMC 设计原理和不同结构电容的特点, 结合相 关研究的新进展, 针对电容在 EMC 设计中的一些不恰当的认 识与做法,讨论了电容在 EMC 设计中的应用技巧。对 EMC 设计具有指导作用。 1 滤波器结构的选择 EMC 设计中的滤波器通常指由 L, C 构成的低通滤波器。 不同结构的滤波器的主要区别之一,是其中的电容与电感的 联接方式不同。滤波器的有效性不仅与其结构有关,而且还 与联结的网络的阻抗有关。 如单个电容的滤波器在高阻抗
《现代电子技术》2004 年 18 期总第 185 期
新型电子元器件与传感器
电容在 EMC 设计中的应用技巧
周胜海,王 林,李长庚
(信阳师范学院 物理与电子工程学院 河南 信阳 464000)
摘 要:电容是 EMC 设计中应用最广泛的元件之一。实践表明:在 EMC 设计中,恰当选择与使用电容能解决许多 EMI 问题。但是,若
C=
∆I ∆V / ∆t
式中: ∆ I 为瞬变电流; ∆V 为逻辑器件允许的电源电压变化;
EMC 设计是一个需要长期面对的重要而复杂的领域, 电 容在其中一直得到广泛应用。随着相关研究的进展,人们不 断纠正或放弃电容在 EMC 设计中的一些传统认识与做法。 电 容在 EMC 设计中的作用大小与多种因素有关, 且其中的很多 因素一直在不断的研究与变化中。所以,要充分发挥电容在 EMC 设计中的作用,及时了解相关研究的新进展,及时采用 新技术,是非常重要的。 参 考 文 献 [1] 白同云,吕晓德.电磁兼容设计[M].北京:北京邮电大学 出版社,2001. [2] 张松春,竺子芳,赵秀芬,等.电子控制设备抗干扰技术及 其应用(第 2 版)[M].北京:机械工业出版社,1995. [3] (法)米切尔·麦迪圭安.电磁干扰排查及故障解决的电 磁兼容技术[M]. 刘萍,魏东兴,臧瑞华,等译.北京:机械 工业出版社,2002. [4] Paul C R. Intruduction to Electromagnetic Compati bility [Z].New York:Wiley,1992. [5] 袁子建,吴志敏,高举.高速 PCB 的过孔设计[J].电子工 艺技术,2002,23(4):158-159,163. [6] Montrose M I.Printed Circuit Board Design Techniques for EMC Compliance[Z].IEEE Press,1996. [7] 周胜海,马建中 .传输 线路引起的数字信号畸变与 抑制 [J].计算机测量与控制,2002,10(10):695-697. [8] 王柏林.单片机系统设计的误区与对策[J].电子技术应 用,2002,28(2):22-24. [9] 王幸之,王雷,翟成,等.单片机应用系统抗干扰技术[M].
80dB/dec,(n=4)
2.0 1.6
rL =1Ω
L =1mH C =0.47μF
图 1 滤波器的结构与 ZS和ZL的配合关系
寄生电感会与电容产生串联谐振,即自谐振,在自谐振 频率 f0 处,去耦电容呈现的阻抗最小,去耦效果最好。但对 频率 f 高于 f0 的噪声成份,去耦电容呈电感性,阻抗随频率 的升高而变大,使去耦或旁路作用大大下降。实践中,应根 据噪声的最高频率 fmax 来选择去耦电容的自谐振频率 f0, 最佳 取值为 f0 = fmax。 但是,一些资料上只是从电容的寄生电感的角度给出了 自谐振频率 f0 的资料。实际上,去耦电容的自谐振频率不仅 与电容的寄生电感有关,而且还与过孔的寄生电感[5] 、联结 去耦电容与芯片电源正负极引脚的印制导线的寄生电感[6,7] 等都有关系。如果不注意这一点,查得的资料或自己的估算 往往与实际情况相去甚远。 实践中,一般是先确定去耦电容的结构(电容的寄生电 感与其结构关系密) ,再用试验的方法确定容量。
传统上,在滤波器两端的端接阻抗为 50Ω的条件下描述 滤波器的特性(这一点往往未被注意) ,因为这对测试方便, 并且是符合射频标准的。但是,实践中源阻抗 ZS 和负载阻抗 ZL 很复杂,并且在要抑制的频率点上可能是未知的。如果滤 波器的一端或两端与电抗性元件相联结, 则可能会产生谐振, 使某些频率点的插入损耗变为插入增益。 可见,正确选择滤波器的结构至关重要。究竟是选择电 容、电感还是两者的组合,是由所谓的“最大不匹配原则” 决定的。简言之,在任何滤波器中,电容两端存在高阻抗, 电感两端存在低阻抗。图 1 是利用最大不匹配原则得到的滤 波器的结构与 ZS 和 ZL 的配合关系, 每种情形给出了两种结构 及相应的衰减斜率(n 表示滤波器中电容元件和电感元件的 总数) 。 但是,如何判定 ZS 和 ZL 的值是高或低,一些资料上并 未作具体说明[1,2] ,实践中也往往不清楚。 ZS 和 ZL 的所谓的高值或低值的临界选取有一定的随机 性,选取 50Ω作为边界值是比较合适的。 顺便指出,在电子电路中,因信号一般较弱,而 RC 低 通滤波器对信号有一定的衰减,故很少使用。