探討利用電容器來(lái)降低噪聲時(shí),充分了解電容器的特性是非常重要的。右下圖為電容器的阻抗和頻率之間的關(guān)系示意圖,是電容器最基礎(chǔ)的特性之一。
電容器中不僅存在電容量C,還存在電阻分量ESR(等效串聯(lián)電阻)、電感分量ESL(等效串聯(lián)電感)、與電容并聯(lián)存在的EPR(等效并聯(lián)電阻)。EPR與電極間的絕緣電阻IR或電極間有漏電流的具有相同的意義。可能一般多使用“IR”。

C和ESL形成串聯(lián)諧振電路,電容器的阻抗原則上呈上圖所示的V字型頻率特性。到諧振頻率之前呈容性特性,阻抗下降。諧振頻率的阻抗取決于ESR。過(guò)了諧振頻率之后,阻抗特性變?yōu)楦行裕杩闺S著頻率升高而升高。感性阻抗特性取決于ESL。
諧振頻率可通過(guò)以下公式計(jì)算。

從該公式可以看出,容值越小、ESL越低的電容器,諧振頻率越高。如果將其應(yīng)用于噪聲消除,則容值越小、ESL越低的電容器,頻率越高,阻抗越低,因此可以很好地消除高頻噪聲。
雖然這里說(shuō)明的順序有些前后顛倒,不過(guò)使用電容器降低噪聲的對(duì)策,是利用了電容器“交流通過(guò)時(shí)頻率越高越容易通過(guò)”這個(gè)基本特性,將不需要的噪聲(交流分量)經(jīng)由信號(hào)、電源線旁路到GND等。
下圖為不同容值的電容器的阻抗頻率特性。在容性區(qū)域,容值越大,阻抗越低。另外,容值越小,諧振頻率越高,在感性區(qū)域阻抗越低。

下面總結(jié)一下電容器阻抗的頻率特性。
容值和ESL越小,諧振頻率越高,高頻區(qū)域的阻抗越低。
容值越大,容性區(qū)域的阻抗越低。
ESR越小,諧振頻率的阻抗越低。
ESL越小,感性區(qū)域的阻抗越低。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),阻抗低的電容器具有出色的噪聲消除能力,不同的電容器其阻抗的頻率特性也不同,所以這一特性是非常重要的確認(rèn)要點(diǎn)。選擇降噪用電容器時(shí),請(qǐng)根據(jù)阻抗的頻率特性來(lái)選型(而非容值)。
選擇降噪用電容器時(shí),確認(rèn)頻率特性需要意識(shí)到連接的是LC的串聯(lián)諧振電路(而非電容)。
責(zé)任編輯:lq6+
-
電容器
+關(guān)注
關(guān)注
64文章
6958瀏覽量
107752 -
ESR
+關(guān)注
關(guān)注
4文章
236瀏覽量
32610 -
串聯(lián)諧振電路
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
25瀏覽量
11993
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
多層陶瓷片式電容器:特性、選型與應(yīng)用全解析
探索RF/Microwave多層陶瓷電容器(MLC)“KGU”系列:超低ESR的卓越之選
探秘KyOCERA AVX KGP系列堆疊電容器:高頻應(yīng)用的理想之選
TDK CBB65A - 1電機(jī)運(yùn)行電容器:特性、參數(shù)與應(yīng)用解析
TDK B25695* MKP DC HT薄膜電容器:特性、應(yīng)用與使用要點(diǎn)
TDK多層陶瓷片式電容器C系列:高壓應(yīng)用的理想之選
松下導(dǎo)電聚合物鉭固體電容器TLE系列:特性、應(yīng)用與設(shè)計(jì)指南
Panasonic ZTU系列混合導(dǎo)電聚合物鋁電解電容器:高溫應(yīng)用的理想之選
LS0502SCD33超級(jí)電容器保護(hù)IC:備份電源應(yīng)用的理想之選
超級(jí)電容器與傳統(tǒng)電容器的區(qū)別
多層陶瓷電容器與超級(jí)電容器的區(qū)別
MIS 片式電容器 skyworksinc
EMC基礎(chǔ)之電容器的頻率特性
評(píng)論