处理中...

首页 > 电子元器件知识 > 电容器 >

耦合与隔直电容的选取

耦合与隔直电容的选取

时间:2022-01-11 18:38:09   来源:网络整理

耦合与隔直电容串联在电路中,耦合电容选择适当能将保证射频能量得到限度的传输。一个实际电容能否满足电路耦合要求,取决于随频率变化的电容相关参数:串联谐振频率FSR、并联谐振频率FPR、纯阻抗、等效串联电阻ESR、插入损耗IL和品质因数Q。

TC耦合电容有关参数如下:

其中,瓷介质电容ATC100A101(100pF)的FSR=1GHz,ESR=0.072Ω,其Z-F曲线如下图所示:

ATC100A101(100pF片式电容,水平安装,电容极板平行于线路板)插损与频率关系如下图:

上图可知,在200MHz~1.5GHz之间,电容插损<0.1dB;若将电容垂直安装,即电容极板垂直于线路板,就能压制1.6GHz处的并联谐振窗口,电容的可用范围扩展到2.4GHz左右。所以改变安装取向可扩展电容的适用频率范围,用于宽带耦合电路。

隔直电容取值:(旁路电容也按此取值)

100MHz取1000pF

400MHz取100pF

900MHz取33pF

1.2GHz取10pF

2.5GHz取5pF

10GHz取1~2pF

0.8pF 大于2GHz采用陶瓷微波芯片电容

100kHz信号用0.01uf电容测的输出为-5dbm,换成0.1uf的,输出为5dBm。 除满足x=1/wc外,频率太高时要考虑q值,要用高q值微波电容 微波去耦电容也有用微带线设计,有扇形,有方形,尺寸和工作频率相关。

经验值:几十M或是两三百的用1000p,910p或是七八百的都没问题,一两个G的用100p左右的,两百也可以。频率高到十几几十个G的时候就大概一个G一个p,比如18G 就用18p.

在射频电路中,该电容通常放在模块的输入与输出端,因此也称耦合电容。隔直电容的选择以减小射频信号损耗为原则,理论上容值越大越好(与容抗成反比),实际应用中因电容的加工工艺以及材质的影响,带宽较难兼顾。所以通常以小于所使用电路中的输入输出阻抗10倍以上选用相应容值。

隔值电容选择举例:

如果信号频率为2500MHz-2570MHz,查看电容的自谐振频率:

1、6.8pF:2821MHz

2、7pF:2793MHz

3、7.5pF:2631MHz

4、8pF:2563MHz

应用准则电容自谐振频率略大于信号频率(或者在自谐振频率大于信号频率的电容中,选择容值的那个),上面四个电容中,7.5pF电容是理想的隔直电容。

不同容值的电容,其自谐振频率不同。在自谐振频率处,电容的容抗小;低于自谐振频率,电容工作在容性状态;高于自谐振频率,电容工作在感性状态。

以muRata GRM155系列电容为例,1pF、10pF、100pF、1000pF、10nF电容的自谐振频率分别为7054MHz、2240MHz、678.6MHz、245MHz、77.35MHz,容值越高,其自谐振频率越低。

在实际应用中,电容器的电容量往往比1法拉小得多,常用较小的单位,如毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)、皮法(pF)等,它们的关系是:1微法等于百万分之一法拉;1皮法等于百万分之一微法,即:

1法拉(F)=1000毫法(mF);1毫法(mF)=1000微法(μF);1微法(μF)=1000纳法(nF);1纳法(nF)=1000皮法(pF);即:1F=1000000μF;1μF=1000000pF。

(1)额定电压,为在低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的直流电压。如果工作电压超过电容器的耐压,电容器将被击穿,造成损坏。在实际中,随着温度的升高,耐压值将会变低。

(2)绝缘电阻。直流电压加在电容上,产生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻。当电容较小时,其值主要取决于电容的表面状态;容量大于0.1时,其值主要取决于介质。通常情况,绝缘电阻越大越好。

(3)损耗。电容在电场作用下,在单位时间内因发热所消耗的能量称做损耗。损耗与频率范围、介质、电导、电容金属部分的电阻等有关。

(4)频率特性。随着频率的上升,一般电容器的电容量呈现下降的规律。当电容工作在谐振频率以下时,表现为容性;当超过其谐振频率时,表现为感性,此时就不是一个电容而是一个电感了。所以一定要避免电容工作于谐振频率以上。

云汉芯城(ICkey)重点聚焦国内电子制造业在研发试产阶段对产品技术选型、小批量一站式采购配套服务,借助电子元器件大数据、国产器件替代数据库和BOM智能选型等先进技术和工具,提高企业研发效率。

(免责声明:素材来自网络,由云汉芯城小编搜集网络资料编辑整理,如有问题请联系处理!)