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    電容在濾波補償中的應用

    電容和電阻是電路中最常用的 ,實現濾波 、LC振蕩 、積分 、儲能等功能的電路中都需要電容。實際的電容還會顯示電感和電阻分量 ,市場有無阻電感和電容實際上就是電阻分量較少 。電感分量的存在 ,使得實際電路中電容的成分更加複雜 ,可以用LC網絡來等效 。我現在用電容 ,更多的是用於濾波上 。大致可以分成兩種主要應用 :一是幹擾的濾波 ,特別對數字芯片而言 ;二是有源濾波器 。
    電容濾掉高頻幹擾很容易理解 ,電容的特性就是隔直通交流 。電容隔直信號的頻率可以算出來 ,比如印製板信號地和外殼地之間常使用穿心電容抑製幹擾 ,一般穿心電容廠商會對應給出個電容的濾波特性讓使用者選用 。實際電容的角頻率為時 ,會發生諧振 。這時阻抗最小 ,濾波效果最好 。若超過諧振點 ,阻抗特性呈現出感性 ,隨頻率增加而增加 ,效果會變差 。為濾除高頻率幹擾 ,需要盡量提高電容諧振頻率 ,盡量選擇電感小的產品 。
    數字芯片濾幹擾信號是為了防止引起誤反轉 ,需要在芯片供電的管腳,在電源與地之間連接上去耦和濾波電容 ,一般要求是盡量靠近電源 ,然後直接接地 。電容量的大小和外界幹擾信號有關 ,有的數字芯片手冊會重點寫出要求 。一般是一個0.1u的電容 ,有時還需要並上一個10u的電容 ,也是針對不同頻率信號的濾波吧 。
    在有源濾波器上 ,電容不可或缺 ,開關電容濾波器裏電容同樣是不可缺少的 。在這裏會有一個問題就是電容的容值很難做到高精度 ,一般也就1% 。有時設計正確的實現方案 ,用在濾波截至頻率有嚴格要求的領域,是不可容忍的 。隻能采取調試的辦法 ,選取不同容值的電容來試 ,確實不太經濟 ,也給設計實現帶來很大困難 。

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