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高速电路设计之《滤波电容阻抗随频率变化特性的分析》

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发表于 2014-2-24 22:12:39 | 显示全部楼层 |阅读模式

       高速电路设计需要考虑高频和低频两种噪声,针对这两种噪声,应选取不同的滤波电容。“低频噪声选用大电容,高频噪声选用小电容”,这是许多工程师达成的共识。在实际工作中,这种说法并不完全正确。

        对电容器件而言,由于电容分量的存在,电容器件的阻抗随频率的升高而逐渐降低,这是电容器件的本体属性;ESL分量则使阻抗随着频率的升高而逐渐增加。这两种作用正好相反。在电容分量和ESL 分量的共同作用那个下,电容器件的整体阻抗表现为,随着频率的升高,首先是电容分量起主导作用,使阻抗逐步减小,器件表现为电容的阻抗特性,滤波效果渐强;当达到某一频率点时发生谐振,此时电容分量和ESL分量对阻抗的效果正好抵消,在谐振点上,电容器件阻抗最小,等于ESR分量;此后,随着频率继续升高,ESL分量起主导作用,使阻抗逐步增大,器件表现为电感的阻抗特性,滤波效果减弱。

        滤波电容的作用机制是为噪声等干扰提供一条低阻抗回路,在噪声频率点上,要求滤波电容的阻抗较小,即当噪声频率落在谐振点附近时,滤波效果最好。

        高速设计中,噪声等干扰往往不是处在一个频率点上,而是占据一段频带。在实际工作中,期望电路上每一处的噪声频带都得到准确定位并不现实,可以用多种不同的电容构造一个比较宽的低阻抗频带,以尽可能地覆盖噪声频带。


发表于 2017-1-24 21:07:30 | 显示全部楼层
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发表于 2019-6-5 15:07:49 | 显示全部楼层
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发表于 2019-7-8 14:16:25 | 显示全部楼层
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发表于 2020-4-22 10:20:20 | 显示全部楼层
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