東佳學堂:利用電容降低噪音

2020-06-13 17:00:22 admin 443

雜訊分很多種,性質也是多種多樣的。所以,雜訊對策(即降低雜訊的方法)也多種多樣。在這裏主要談開關電源相關的雜訊,因此,請理解為DC電壓中電壓電平較低、頻率較高的雜訊。

另外,除電容外,還有齊納二極體和雜訊/浪湧/ESD抑制器等降噪部件。不同的雜訊性質,所需要的降噪部件也各不相同。如果是DC/DC轉換器,多數會根據其電路和電壓電平,用LCR來降低雜訊。

 

【使用電容器降低雜訊的示意圖】

下麵是通過添加電容器來降低DC/DC轉換器輸出電壓雜訊的示例。

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上面的波形是輸出端LC濾波器的電容為22µF時,在約200MHz的頻率範圍存在180mVp-p左右的雜訊(振鈴、反射)。下麵的波形是為了降低這種雜訊而添加了2200pF電容後的結果。從波形圖可以看出,添加2200pF的電容使雜訊降低了100mV左右。

 

問:這裏應該思考的是“為什麼是2200pF”。下圖為所添加電容器的阻抗頻率特性。

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答:之所以選擇2200pF的電容,是因為阻抗在160MHz附近最低,利用這種阻抗特性,可降低雜訊幅度約2MHz。

 

這是通過添加電容器來降低目標雜訊頻率的阻抗,從而降低雜訊幅度的手法。

 

像這樣通過添加電容器來降低雜訊時,需要把握雜訊(振鈴、反射)的頻率,並選擇具有相應阻抗的頻率特性的電容器。

 

關鍵要點:

・通過降低目標雜訊頻率的阻抗來降低雜訊幅度。

・降噪用電容器的選型需要根據阻抗的頻率特性進行(而非容值)。