10uF的電容能濾除什么頻率的電源紋波？

Reference

《高速電路設計實踐》 王劍宇 蘇穎 著 電子工業出版社、中國工信出版集團

問題：10uF的電容能濾除什么頻率的電源紋波？

在高速電路設計當中，經常使用電容為射頻器件的電源供電電路濾波。而在高頻環境下，電容應該是由ESL，ESR與電容本身組合而成的分立電路。低頻信號通過電容的時候，電容本身的容性特征較為明顯，隨著頻率升高，容性阻抗變得越來越小，感性阻抗變得越來越大。頻率繼續升高，電容可能完全表現出感性。中間發生串聯諧振的頻點，就可以認為是濾波電容工作的中心頻點。也就是說濾波頻點的求解可以表達為：
\[ F = \frac{1}{2 \pi \sqrt{ESL \cdot C}} \]

如上圖所示，在諧振頻點處，電容的電抗表現為ESR的值。

容值本身是好確定的，ESL與電容的封裝和類型有關，比如說電容的尺寸，電容本身的構成都會有影響。以貼片陶瓷電容為例，其ESL可以表達為如下各項：

封裝尺寸020104020603080512060612

ESL(pH)	400	550	700	800	1250	63

0612的封裝的電容長邊為焊接邊，連接PCB上的焊盤，形狀如下，ESL的值比較特殊。很小的ESL值使得其更加適用于濾除高頻噪聲。

回到問題，10uF的電容能濾除多大頻率的電源紋波。首先，如果采用使用最為廣泛的0402尺寸的陶瓷貼片電容，諧振頻點應該為2.15MHz左右。

posted on 2019-08-21 21:54?luckfyzh 閱讀(...) 評論(...) 編輯 收藏

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總結

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