电容器电气器噪声干扰选用VIP专享

电容器电气器噪声干扰选用 电气器噪声可以以许多不同的方式引起。在数字电路中，这些噪声主要由开关式集成电路，电源和调整器所产生，而在射频电路中则主要由振荡器以及放大电路产生。无论是电源和地平面上，还是信号线自身上的这些干扰都将会对系统的工作形成影响，另外还会产生辐射。 本文将重点讨论多层陶瓷电容器，包括表面贴装和引脚两种类型。讨论如何计算这些简单器件的阻抗和插入损耗之间的相互关系。文中还介绍了一些改进型规格的测试，如引线电感和低频电感，另外，还给出了等效电路模型。这些模型都是根据测得的数据导出的，还介绍了相关的测试技术。针对不同的制造工艺，测试了这些寄生参数，并绘制出了相应的阻抗曲线。 阻抗和插入损耗 所幸的是，电容器还算简单的器件。由于电容器是一个双端口器件，故仅有一种方法与传输线并接。不要将该器件看作一只电容器，更容易的方法是将其看作为一个阻抗模块。当其与传输线并联时，甚至可以将其视作为一个导纳模块(见图 1)。 图 1：将电容器视作为阻抗模块。 这种连接方式的 ABCD 参数可以表示为： 然后，利用 ABCD 参数和散射(S)参数之间的关系，可以得到插入损耗 S21 的幅度为： 式中，Z??=阻抗幅度 Z0=传输线阻抗 ??=阻抗模块的相角 有一些插入点可以来观察方程 2。首先，对于一个高性能的陶瓷电容器来说，其相角在整个频段中都非常接近±90°，只有谐振点附近除外(见图 2)。 图 2：1000-pF 陶瓷电容器的典型阻抗幅相特性。 已知±90°的余弦接近 0，故方程 2 可以被简化为： 故该相角可以被忽略，并且在绝大多数的频谱上都能给出较好的结果。另一个很好的近似是当 Z0?Z??时，方程 3 可以被进一步简化为： 作为一个例子，表 1 中给出了对一只 1000-pF 的旁路电容器测出的阻抗及由此计算出来的插入损耗。所有的插入损耗数据都基于 50 欧阻抗。如表中所给出，一旦电容器的阻抗开始增加到 50 欧，方程 3 将快速发生突变。 表 1：1000-pF 旁路电容器的阻抗和求得的插入损耗。 这些方程中的唯一问题就是需要知道一系列不同电容值的阻抗。 多层陶瓷电容器(MLCC)串联模型 对于 MLCC 电容器来说，最简单的(当然也是最有效的)模型是串联模型(见图 3)。 图 3：陶瓷电容器的等效串联模型。 该模型给出了适用于绝大多数表面贴装 MLCC 的正确阻抗曲线。记住电容值将随温度和直流偏置而变化。等效串联电阻(ESR)随温度、直流偏置和频率变化，而...