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高速數字系統的濾波電容如何確定


時間:2016-08-15 作者:五五
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我們知道電容的容抗Zc=1/ωC,電感的感抗Zl=ωL( ω=2πf),實際電容的復阻抗為Z=ESR+jωL-1/jωC= ESR+j2πf L-1/j2πf C。可見當頻率很低的時候是電容起作用,而頻率高到一定的時候電感的作用就不可忽視了,再高的時候電感就起主導作用了。電容就失去濾波的作用了。所以記住,高頻的時候電容就不是單純的電容了。實際電容的濾波曲線如下圖所示。


上面說了電容的等效串聯電感是電容的制造工藝和材料決定的,實際的貼片陶瓷電容的ESL從零點幾nH到幾個nH,封裝越小ESL就越小。

從上面電容的濾波曲線上我們還看出并不是平坦的,它像一個V’,也就是說有選頻特性,在時候我們希望它是越平越好(前級的板級濾波),而有時候希望它越越尖越好(濾波或陷波)。影響這個特性的是電容的品質因素QQ=1/ωCESRESR越大,Q就越小,曲線就越平坦,反之ESR越小,Q就越大,曲線就越尖。通常鉭電容和鋁電解有比較小的ESL,而ESR大,所以鉭電容和鋁電解具有很寬的有效頻率范圍,非常適合前級的板級濾波。也就是在DCDC或者LDO的輸入級常常用較大容量的鉭電容來濾波。而在靠近芯片的地方放一些10uF0.1uF的電容來去耦,陶瓷電容有很低的ESR

說了那么多,那到底我們在靠近芯片的管腳處放置0.1uF還是0.01uF,下面列出來給大家參考。


關鍵詞:儀器儀表 測試測量 濾波    瀏覽量:456

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