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从点到面的新方案降低辐射噪声 |
| 发布时间:2005年12月16日 点击次数:288 |
| 来源:EDN电子设计技术 作者: |
低ESL电容器可以在一个很宽的频带内（MHz到GHz）有效地减少辐射噪声,因为阻抗在高频区域有所减小（见插图）。作为减小辐射噪声的一种对策,通过将几个陶瓷电容器替换成SP-Cap L系列电容器,可以缩短设计时间,并减少元器件的数目,从而降低成本。大电容值还使得SP-Cap L系列适合于诸如去耦电容器等应用。
因为在100kHz频率条件下等效串联电阻（ESR）为18毫欧,因此SP-Cap L系列也适合于诸如滤波电容器等应用。与陶瓷电容器不同,这种电容器的电容值不会在施加DC偏压时减小。 一般来说,功能聚合物铝电解电容器的ESR小于铝电解电容。这个差别是由每种电解液（功能聚合物和电解溶液）不同的导电率所引起的。高功能聚合物可传导电子,导电率为100 S/cm。电解液的离子传导率大约是0.01 S/cm。就外观而言,用作电容器电解液的功能聚合物与塑料薄膜相似。 面向个人电脑市场的功能聚合物铝电解电容器销量占了Panasonic Electronic Devices公司出货量的60%。但是,该公司也希望将他们的电容器作为一种抗辐射噪声的方案,用于数字电视、DVD录像机、带内置调谐器的机顶盒以及其他构成快速成长的数字消费类电子市场的产品。 快速进步之中的全数字化处理技术使得在大屏幕上重现高画质数字广播成为可能。接收或者输入的图像信号被转换成数字信号,而且图像的再现将针对显示器的特性进行优化。 但是,从LSI不断增加的复杂度来看,如何实现数字噪声的最佳处理正日益凸显为一个重要问题。数字噪声的起因被认为是伴随高速处理而出现的工作频率上升以及由于芯片集成所导致的负载电流增加。特别需要指出的是,许多国家正在推广实施与辐射噪声有关的管理条例,而不符合这些规定的产品是不能够销售的。 主要的抗辐射噪声对策是使一个陶瓷电容器（10 pF～0.1mF）的自谐振频率与辐射噪声的频率相匹配,来降低辐射噪声。 陶瓷电容器的阻抗在自谐振频率下将减小到只有几个毫欧。利用这一特征,布线的电流分量（噪声的起因）就被吸收掉了。电容器阻抗具有频率特性。当频率增加至自谐振频率时,阻抗减小,但是,当频率超过自谐振频率后,阻抗将因为ESL的缘故而增加。所以,有必要使陶瓷电容器的自谐振频率与噪声频率精确匹配。“切割 + 尝试”一直是用于实现匹配的方法。为了确保与噪声规定相符,每个LSI可能需要采用约50个陶瓷电容器,而且,实现抗噪声方案所需的时间是不确定的。 此外,噪声评估只能在设备研发的最后阶段进行是司空见惯的。改变一种抗噪声方案的基础会导致成本上升。因此,抗噪声方案的实现一直承受着来自时间和成本方面的压力。 使用具有低ESL的SP-Cap L系列可免除一些棘手的问题,比如,为了消除噪声,需要采用多少个陶瓷电容器？这些电容器应该布设在什么地方？辐射噪声的抑制已经从传统的点方案转变成了面方案。 网址：www.panasonic.co.jp/ped/ |
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[模拟电路] 相关文章:  对电压参考进行滤波以获得低噪声性能简介:
输出电压相对于电压参考的短期变化即为噪声。参考电压噪声一般发生在以下两个频段：短期噪声在0.1Hz~10Hz，宽带噪声在10Hz~1kHz。由于噪声电压一般与参考电压成正比，故常用每百万分之一 (ppm) 来表示噪声，并借此使每百万分之一值恒定。能隙（或带隙）电压参考具有介于3ppm~16ppm之间的噪声电压，但埋入式齐纳电压参考的噪声更低，介于0.1ppm~0.5ppm之间。噪声随参考电流的增加而减小，但增加参考电流并不是大多数电压参考的选项。因此，改进噪声性能的有效途径是采用外部噪声滤波器。滤波器可有效地减少噪声：噪声带宽减少100倍可使噪声减少10倍。 图1a所示电路给出了一种典型...... VISHAY推出共形敷膜2.5毫米固体钽电容器
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