电源滤波电容的具体容值是如何选取的呢

大部分的设计都是采用39pF,10pF,15pF,4.7uF,0.1uF等等及其组合,但是我对这种容值的具体选取方式还是有些疑惑,请指点.谢谢

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LV.3

2014-02-24 22:05

由于实际电容的非理想性，其容抗并非呈现理论上的低通特性，只是在具体某一频段起滤波作用，有点类似带阻滤波器的作用。所以实际应用中，根据系统自身的特点，选择某些电容的组合以起到综合的一个滤波效果。大电容一般对虑除电源的纹波比较有效，小电容对系统比较敏感的某些高频信号起滤波作用。

在具体我也说不太明白~~~~~

gbnm890飞

LV.2

2014-02-24 22:21

@企业测试

由于实际电容的非理想性，其容抗并非呈现理论上的低通特性，只是在具体某一频段起滤波作用，有点类似带阻滤波器的作用。所以实际应用中，根据系统自身的特点，选择某些电容的组合以起到综合的一个滤波效果。大电容一般对虑除电源的纹波比较有效，小电容对系统比较敏感的某些高频信号起滤波作用。在具体我也说不太明白~~~~~

一般的10PF左右的电容用来滤除高频的干扰信号,0.1UF左右的用来滤除低频的纹波干扰,还可以起到稳压的作用.当然个人认为这种小电容滤除高频的效果并不是很好.

企业测试

LV.3

2014-02-24 22:22

@企业测试

还想到一点就是：滤波电容具体选择什么容值要取决于你PCB上主要的工作频率和可能对系统造成影响的谐波频率，可以查一下相关厂商的电容资料或者参考厂商提供的资料库软件，根据具体的需要选择。至于个数就不一定了，看你的具体需要了，多加一两个也挺好的，暂时没用的可以先不贴，根据实际的调试情况再选择容值。如果你PCB上主要工作频率比较低的话，加两个电容就可以了，一个虑除纹波，一个虑除高频信号。如果会出现比较大的瞬时电流，建议再加一个比较大的钽电容。

黑子123p

LV.3

2014-02-24 22:30

@gbnm890飞

谢谢,但是我的意思是具体电容值的选取啊,请各位高手继续指点

gbnm890飞

LV.2

2014-02-24 22:31

@黑子123p

谢谢,但是我的意思是具体电容值的选取啊,请各位高手继续指点

一般电源处选0.1UF和56PF的大小2个电容吧,最好有钽电容100UF的差不多了

倚天屠龙宝典nx

LV.2

2014-02-24 22:32

元器件的选择电路设计技术 PCB布线技术

倚天屠龙宝典nx

LV.2

2014-02-24 22:33

@倚天屠龙宝典nx

元器件的选择电路设计技术 PCB布线技术

元器件的选择电路设计技术 PCB布线技术包含设计中各种电阻、电容、电感、二极管的选择等电磁兼容的概述 EMC问题的解决等等

4856ty

LV.3

2014-02-24 22:35

胆电容的选择也和采用的PA密切相关，一般是100uF，也有方案用30uF

4856ty

LV.3

2014-02-24 22:35

@4856ty

胆电容的选择也和采用的PA密切相关，一般是100uF，也有方案用30uF

但我不明白的是，哪位大虾能说一下电容大小的选择与PCB板工作频率有什么具体关系。谢谢！！

youbu9d

LV.2

2014-02-24 22:37

一般电源滤波用uF和nF级的电容，10pF和39pF一般用于射频

企业测试

LV.3

2014-02-24 22:37

@黑子123p

谢谢,但是我的意思是具体电容值的选取啊,请各位高手继续指点

电源滤波电容如何选取，掌握其精髓与方法，其实也不难。

理论上理想的电容其阻抗随频率的增加而减少(1/jwc),但由于电容两端引脚的电感效应,这时电容应该看成是一个LC串连谐振电路,自谐振频率即器件的FSR参数,这表示频率大于FSR值时,电容变成了一个电感,如果电容对地滤波,当频率超出FSR后,对干扰的抑制就大打折扣,所以需要一个较小的电容并联对地,可以想想为什么?

原因在于小电容,SFR值大,对高频信号提供了一个对地通路,所以在电源滤波电路中我们常常这样理解:大电容虑低频,小电容虑高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)值不同,当然也可以想想为什么?如果从这个角度想,也就可以理解为什么电源滤波中电容对地脚为什么要尽可能靠近地了.

倚天屠龙宝典nx

LV.2

2014-02-24 22:39

@4856ty

胆电容的选择也和采用的PA密切相关，一般是100uF，也有方案用30uF

我觉得就是考虑电容的容抗 =1/wc

企业测试

LV.3

2014-02-24 22:40

@4856ty

但我不明白的是，哪位大虾能说一下电容大小的选择与PCB板工作频率有什么具体关系。谢谢！！

电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以相同容值的0402,0603,或直插式电容的SFR值也不会相同,当然获取SFR值的途径有两个,1)器件Data sheet,如22pf0402电容的SFR值在2G左右, 2)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何量测?S21?

知道了电容的SFR值后,用软件仿真,如RFsim99,选一个或两个电路在于你所供电电路的工作频带是否有足够的噪声抑制比.仿真完后,那就是实际电路试验,如调试手机接收灵敏度时,LNA的电源滤波是关键,好的电源滤波往往可以改善几个dB.

youbu9d

LV.2

2014-02-24 22:41

@企业测试

其实滤波应该也包含两个方面，也就是各位所说的大容值和小容值的，就是去耦和旁路。原理我就不说了，实用点的，一般数字电路去耦0.1uF即可，用于10M以下；20M以上用1到10个uF，去除高频噪声好些，大概按C=1/f 。

旁路一般就比较的小了，一般根据谐振频率一般为0.1或0.01uF

youbu9d

LV.2

2014-02-24 22:44

电容的本质是通交流，隔直流，理论上说电源滤波用电容越大越好。

但由于引线和PCB布线原因，实际上电容是电感和电容的并联电路，

（还有电容本身的电阻，有时也不可忽略）

这就引入了谐振频率的概念：ω=1/(LC)1/2

在谐振频率以下电容呈容性，谐振频率以上电容呈感性。

因而一般大电容滤低频波，小电容滤高频波。

这也能解释为什么同样容值的STM封装的电容滤波频率比DIP封装更高。

至于到底用多大的电容，这是一个参考

电容谐振频率

电容值 DIP (MHz) STM (MHz)

1.0μF 2.5 50.1μF 8 160.01μF 25 501000pF 80 160100 pF 250 50010 pF 800 1.6(GHz)

不过仅仅是参考而已，用老工程师的话说——主要靠经验。更可靠的做法是将一大一小两个电容并联，一般要求相差两个数量级以上，以获得更大的滤波频段。

人生戏we

LV.3

2014-02-24 22:49

我们基本上在电源输入端用100UF和0.1UF配合使用，但是在后级的电路中的电源要注意和前级电源的配合，一般使用47UF加上一个0.1UF的小电容够了，如果滤波的效果不好加上一个beed就可以了，基本上可以了。

人生戏we

LV.3

2014-02-24 22:50

@人生戏we

电源滤波用uf级的

高频滤波用pf级的，频率越高值越小

哈哈镜

LV.3

2014-02-24 22:50

一般来讲，大电容滤除低频波，小电容滤除高频波。电容值和你要滤除频率的平方成反比。

具体电容的选择可以用公式C=4Pi*Pi /(R * f * f )

黑子123p

LV.3

2014-02-24 22:52

@哈哈镜

一般来讲，大电容滤除低频波，小电容滤除高频波。电容值和你要滤除频率的平方成反比。具体电容的选择可以用公式C=4Pi*Pi /(R*f*f)

导线上的阻值R一般作多少来计算？

硬件菜鸟

LV.3

2014-02-24 23:25

电源滤波用一大一小两电容，主要是因为大电容在高频的时候具有电感特性，故增加一小电容进行滤波，这样能够保证电源纹波小。比较稳定！

硬件菜鸟

LV.3

2014-02-24 23:25

电容的选择很多时候需要去调试得到相应电路效果的参数。在很多时候PCB上寄生电容大小也决定了所使用电容。所以选择电容的时候注意PCB材质，板层等

硬件菜鸟

LV.3

2014-02-24 23:26

@人生戏we

电源滤波用uf级的高频滤波用pf级的，频率越高值越小

一般说大电容滤低频率，小电容滤高频。是因为电容对于高频的谐振频点不一样（即频率响应）大家可以看一下电容，电感的频率响应图。可以看到线比较尖的地方就是谐振点。大电容的谐振频率低。如果输入频率比谐振频率高电容就呈感性，根本就滤不了波。小电容的谐振频率高，保证高频杂波可以滤掉。

黑子123p

LV.3

2014-02-24 23:29

@企业测试

电源滤波电容如何选取，掌握其精髓与方法，其实也不难。[图片]理论上理想的电容其阻抗随频率的增加而减少(1/jwc),但由于电容两端引脚的电感效应,这时电容应该看成是一个LC串连谐振电路,自谐振频率即器件的FSR参数,这表示频率大于FSR值时,电容变成了一个电感,如果电容对地滤波,当频率超出FSR后,对干扰的抑制就大打折扣,所以需要一个较小的电容并联对地,可以想想为什么?原因在于小电容,SFR值大,对高频信号提供了一个对地通路,所以在电源滤波电路中我们常常这样理解:大电容虑低频,小电容虑高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)值不同,当然也可以想想为什么?如果从这个角度想,也就可以理解为什么电源滤波中电容对地脚为什么要尽可能靠近地了.

学习

黑子123p

LV.3

2014-02-24 23:29

@倚天屠龙宝典nx

元器件的选择电路设计技术 PCB布线技术包含设计中各种电阻、电容、电感、二极管的选择等电磁兼容的概述EMC问题的解决等等

能说的具体点儿吗

4856ty

LV.3

2014-02-24 23:31

@企业测试

电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以相同容值的0402,0603,或直插式电容的SFR值也不会相同,当然获取SFR值的途径有两个,1)器件Datasheet,如22pf0402电容的SFR值在2G左右,2)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何量测?S21?知道了电容的SFR值后,用软件仿真,如RFsim99,选一个或两个电路在于你所供电电路的工作频带是否有足够的噪声抑制比.仿真完后,那就是实际电路试验,如调试手机接收灵敏度时,LNA的电源滤波是关键,好的电源滤波往往可以改善几个dB.

高手不愧是连长

4856ty

LV.3

2014-02-24 23:32

@youbu9d

电容的本质是通交流，隔直流，理论上说电源滤波用电容越大越好。但由于引线和PCB布线原因，实际上电容是电感和电容的并联电路，（还有电容本身的电阻，有时也不可忽略）这就引入了谐振频率的概念：ω=1/(LC)1/2在谐振频率以下电容呈容性，谐振频率以上电容呈感性。因而一般大电容滤低频波，小电容滤高频波。这也能解释为什么同样容值的STM封装的电容滤波频率比DIP封装更高。至于到底用多大的电容，这是一个参考电容谐振频率电容值 DIP(MHz) STM(MHz)1.0μF 2.5 50.1μF 8 160.01μF 25 501000pF 80 160100pF 250 50010pF 800 1.6(GHz)不过仅仅是参考而已，用老工程师的话说——主要靠经验。更可靠的做法是将一大一小两个电容并联，一般要求相差两个数量级以上，以获得更大的滤波频段。

学习中...没太明白