滤波电容的最近放置方法
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fpga 滤波电容放置原则
FPGA(现场可编程门阵列)是一种灵活的数字电路设备,而滤
波电容是用于滤波器电路中的元件。
在将FPGA和滤波电容结合使用时,放置原则非常重要,以确保电路性能和稳定性。
以下是关于FPGA和滤波电容放置原则的一些方面:
1. 电源噪声滤波,在FPGA电路中,电源噪声会对其性能产生
负面影响。
因此,放置滤波电容以滤除电源噪声是至关重要的。
通常,滤波电容应该被放置在FPGA芯片的电源引脚附近,以最大限度
地减少电源噪声的影响。
2. 信号完整性,FPGA通常处理高速数字信号,而滤波电容可
以帮助提高信号完整性。
在放置滤波电容时,需要考虑到信号的传
输路径和时序要求。
通常情况下,滤波电容应该尽可能靠近信号源
和接收器,以最大限度地减少信号传输过程中的干扰和失真。
3. 地线布局,良好的地线布局对于FPGA电路的性能至关重要。
滤波电容的放置应考虑到地线的布局,以确保地线回流的有效性。
通常情况下,滤波电容应该被放置在地线引脚附近,以最大限度地
减少地线回流路径的阻抗。
4. 热管理,FPGA在运行过程中会产生一定的热量,而滤波电容的放置也应考虑到热管理的因素。
确保滤波电容不会受到过热的影响,同时也要考虑到与其他热源的隔离,以防止滤波电容受到热干扰。
总的来说,FPGA和滤波电容的放置原则涉及到电源噪声滤波、信号完整性、地线布局和热管理等多个方面。
合理的放置滤波电容可以提高FPGA电路的性能和稳定性,因此在设计电路时需要综合考虑这些因素。
滤波器的安装!个人感觉比较重要!!!!!!!图片:图片:图片:图片:网上一篇论文的部分转载!滤波器的安装滤波器如果安装不适当,仍然会破坏滤波器的衰减特性。
只有恰当地安装滤波器才能获得良好的效果,一般考虑:其一,滤波器最好安装在干扰源出口处,再将干扰源和滤波器完全屏蔽起来。
如果干扰源内腔空间有限,则应在靠近干扰源电源线出口外侧,滤波器壳体与干扰源壳体应进行良好的搭接。
其二,滤波器的输入和输出线必须分开,防止输入端与输出端线路耦合,降低滤波特性,通常利用隔板或底盘来固定滤波器。
若不能实施隔离方法,则采用屏蔽引线。
其三,滤波器中电容器导线应尽量短,以防止感抗与容抗在某频率上形成谐振。
其四,滤波器接地线上有很大的短路电流,能辐射电磁干扰,要进行良好的屏蔽。
其五,焊接在同一插座上的每根导线必须进行滤波,否则会使滤波的衰减特性完全失去。
其六,管状滤波器必须完全同轴安装,使电磁干扰电流成辐射状流过滤波器。
图4演示了滤波器安装时的一种常见错误,由于滤波器的输入线过长,外面进来的干扰还没经过滤波,就已经通过空间耦合的方式干扰到线路板上。
而线路板上产生的干扰可以直接耦合到滤波器的输入线上,传导到机箱外面。
造成超标的电磁发射。
图5演示了滤波器安装时的一种常见错误,由于滤波器的输入、输出线靠的太近,高电频干扰可以通过输入、输出线之间的寄生电容直接发生耦合,旁路掉滤波器,使滤波器高频滤波效果变差。
图6演示了滤波器安装时的一种常见错误,大部分滤波器内部的共模滤波电容连接到滤波器的金属外壳上,在安装时,通过将滤波器的金属外壳直接安装在机箱上实现滤波器的接地。
在这种安装方式中,滤波器的外壳没连接到机壳上,因此对于共模滤波电容悬空,起不到滤波的作用。
图7演示了滤波器安装时的正确方式,滤波器的输入线很短,并且利用机箱将滤波器的输入端和输出端隔离开。
电源地滤波电容走线
电源地滤波电容走线是电子设备中常用的一种电路设计,用于减少电源信号中的噪音和干扰。
在电子设备中,电源地滤波电容通常被放置在电源线和设备的地线之间,起到隔离和滤波的作用。
电源地滤波电容走线的设计需要考虑以下几个因素:
1. 走线路径:电源地滤波电容应尽量靠近电源输入端和设备的地线,以缩短电流回路,减少电源信号传输的路径,从而提高滤波效果。
2. 走线长度:走线长度应尽量保持短,以减少电源信号在走线中的损耗和干扰。
同时,走线应避免与其他信号线或高频信号线交叉,以减少干扰。
3. 走线材料:走线应选择低阻抗、低电感的导线材料,如铜线或银线,以减少电流回路的电阻和电感,提高滤波效果。
4. 过孔设计:在PCB板上的过孔设计也是电源地滤波电容走线的重要考虑因素之一。
过孔的位置和尺寸应合理设计,以确保电容与地线之间的连接稳定可靠。
5. 接地方式:电源地滤波电容应与设备的地线直接连接,以确保信号的有效接地和滤波效果。
接地点应选择在设备的地平面上,以减少地线的长度和电阻。
电源地滤波电容走线的设计需要综合考虑走线路径、走线长度、走
线材料、过孔设计和接地方式等因素。
合理的走线设计可以有效减少电源信号中的噪音和干扰,提高设备的性能和稳定性。
为了获得更好的滤波效果,工程师在设计电子设备时应仔细考虑电源地滤波电容走线的布局和连接方式。
这样才能确保设备在工作时能够获得稳定可靠的电源信号,提高设备的抗干扰能力和可靠性。
电磁干扰滤波电容器使用方法与作用电磁干扰是一种常见的干扰现象,长期以来一直困扰着无线通信、计算机、医疗等领域的工程师和用户。
为了降低电磁干扰的影响,工程师们常常会采用电磁干扰滤波电容器。
本文将简要介绍电磁干扰滤波电容器的使用方法和作用。
一、电磁干扰滤波电容器的概念电磁干扰滤波电容器,又称电容式噪声滤波器,是一种抑制电磁干扰的器件。
它可以将电路中不希望的高频噪声信号直接短路至地,从而有效防止噪声信号对其他电路的干扰。
二、电磁干扰滤波电容器的使用方法1、选择合适的电容值电磁干扰滤波电容器的电容值一般在几微法到数百微法之间,具体值需要根据实际电路的特点来选择。
一般来说,电路中的电容值越大,其滤波效果就越好,但是过大的电容值也会对电路产生负面影响。
2、放置位置的选择电磁干扰滤波电容器一般应放置在电源端,即电源的正电极与地之间。
如果电源只有一个极性,就只在该极性钎接电容器,如果是双极性电源,则在正负两极性钎接电容器。
3、并联电容器在某些情况下,一个电磁干扰滤波电容器可能无法完全抑制电磁干扰。
这时,可以采用并联电容器来增强滤波效果。
三、电磁干扰滤波电容器的作用1、抑制电磁干扰电磁干扰滤波电容器可以将电路中的高频噪声信号直接短路至地,从而有效抑制电磁干扰,保护其他电路的正常运行。
2、提高系统抗干扰能力电磁干扰滤波电容器用于电路设计中,可以提高系统的抗干扰能力,保证系统的稳定性和可靠性。
3、保护设备电磁干扰滤波电容器可以有效地保护设备,降低电子器件的失效率,提高设备的使用寿命。
四、总结电磁干扰滤波电容器是电路设计中常用的一种抗干扰器件。
使用时需要选择合适的电容值和放置位置,对于那些对于只通过一个电容器无法完全抑制干扰的电路,采用并联电容器可以增强滤波效果。
在实际应用中,电磁干扰滤波电容器可以抑制电磁干扰,提高系统抗干扰能力,保护设备等。
电容按键布线规则一、布局:1.触摸通道与触控芯片、其它元件布局在不同的层。
2.触摸通道电阻尽量靠近芯片。
3.芯片大小滤波电容靠近芯片放置。
4.预留测试接口,以方便调试。
二、走线:1. 尽量把触摸通道走线放在底层,触摸通道在顶层。
2. 触摸通道、触摸通道走线与铺地之间的间距至少30mil。
3. 不要把触摸通道走线布置在触摸通道下面。
4. 触摸通道走线间距应当至少是触摸通道走线宽度的两倍。
5.时钟、数据或周期信号走线都不应该与触摸通道走线相邻平行布设。
这些信号线应当尽可能地与触摸通道走线垂直,或者布设在PCB的其他区域。
如果时钟、数据或任何周期信号走线确实需要与触摸的信号走线平行布设,它们应当被布设在不同的层并且不能重叠,而且应当尽可能地缩短信号线平行部分的长度。
6.电源走线,触摸芯片最好用一根独立的走线从板子的供电点取电,不要和其他的电路(如LED回路)共用电源回路。
触摸IC的供电从滤波电路输入,保持VDD与VSS并行,输入路径短而粗(40mil左右)。
7.采用星形接地,触摸芯片的地线不要和其他电路共用,应该单独连到板子电源输入的接地点,也就是通常说的采用“星形接地”。
8.单面板走线,如果采用单面PCB板,并用弹簧或其它导电物体做感应通道,感应通道到触控IC引脚的连线不走或少走跳线。
9.Sensor走线长度:或,这样可以减少来自射频的干扰。
10.Sensor通道电阻:500Ω~2K,起衰减共振作用。
三、铺地:1.空白的地方可以网格铺地(线宽6mil、网格大小为30mil)。
2.触摸通道正对背面稍大些面积不要铺地,如果需要在比较潮湿的环境工作时,触摸通道所在层不要铺地。
3.为降低串扰,应当尽可能地增大两个触摸通道之间的间距以及触摸通道与触摸通道走线之间的距离。
在可能的情况下,在两个触摸通道之间铺地、触摸通道走线之间加入铺地。
4.铺地被用来填充PCB的空白区域,铺地能够帮助触摸模块屏蔽外部噪声源,还能够稳定触摸线路的固有电容。
芯片IC附近为什么放0.1uF的电容?1uF不行吗?我们在电源滤波电路上可以看到各种各样的电容,100uF、10uF、100nF、10nF不同的容值,那么这些参数是如何确定的?数字电路要运行稳定可靠,电源一定要”干净“,并且能量补充一定要及时,也就是滤波去耦一定要好。
什么是滤波去耦,简单的说就是在芯片不需要电流的时候存储能量,在需要电流的时候又能及时地补充能量。
有读者看到这里会说,这个职责不是DC/DC、LDO的吗?对,在低频的时候它们可以搞定,但高速的数字系统就不一样了。
先来看看电容,电容的作用简单来说就是存储电荷。
我们都知道在电源中要加电容滤波,在每个芯片的电源脚放置一个0.1uF的电容去耦。
但是,怎么有些板子芯片的电源脚旁边的电容是0.1uF的或者0.01uF的,有什么讲究吗?要搞懂这个道道就要了解电容的实际特性。
理想的电容它只是一个电荷的存储器,即C,而实际制造出来的电容却不是那么简单。
分析电源完整性的时候我们常用的电容模型如图1所示。
图1中,ESR是电容的串联等效电阻,ESL是电容的串联等效电感,C才是真正的理想电容。
ESR和ESL是由电容的制造工艺和材料决定的,没法消除。
那这两个东西对电路有什么影响?ESR影响电源的纹波,ESL影响电容的滤波频率特性。
我们知道:电容的容抗Zc=1/ωC电感的感抗Zl=ωL,ω=2πf实际电容的复阻抗为:Z=ESR+jωL-1/jωC=ESR+j2πf L-1/j2πf C可见,当频率很低的时候是电容起作用,而频率高到一定程度电感的作用就不可忽视了;再高的时候电感就起主导作用了,电容就失去滤波的作用了。
所以记住,高频的时候电容就不是单纯的电容了。
实际电容的滤波曲线如图2所示。
上面说了,电容的等效串联电感是由电容的制造工艺和材料决定的。
实际的贴片陶瓷电容,ESL从零点几nH到几个nH不等,封装越小ESL就越小。
从图2中看出,电容的滤波曲线并不是平坦的,它像一个’V’,也就是说有选频特性。
功放电源滤波电容接法
功放电源滤波电容的接法是为了在电源输入端对电压进行滤波和稳压,以保证功放电路正常工作。
一般来说,电源滤波电容通常会与电源输入端的正负极相连,用来平滑电源输入端的直流电压。
在实际接法中,通常会有两种情况:
1. 单端接法,在单端接法中,电容的一个端子连接到电源输入端的正极(一般是电源的正极端子),另一个端子连接到电源输入端的负极(一般是地端),这种接法适用于一些简单的功放电路,能够有效地滤除电源输入端的纹波电压。
2. 双端接法,在双端接法中,电容的两个端子分别连接到电源输入端的正负极,这种接法在一些对电源干扰要求比较高的功放电路中比较常见,能够更好地滤除电源输入端的噪声和纹波。
无论是单端接法还是双端接法,选用的电容参数需要根据功放的功率、工作电压和具体的设计要求来确定,一般来说,电容的容值越大,滤波效果越好,但是也会增加成本和体积。
此外,还需要注意电容的极性,确保连接正确,以免损坏电容或电路。
在实际接
法中,还需要考虑电容的安装方式、布局和线路走向等因素,以确保功放电源的稳定和可靠性。
PCB模块化布局---电容设计电容在高速PCB设计中扮演着重要的作用,通常也是PCB板上用得最多的器件。
电容在不同的应用场合下,扮演着不同的作用,在PCB板中,通常分为滤波电容、去耦电容、储能电容等滤波电容简单理解就是用在滤波电路中,保证输入、输出的电源稳定,我们通常把电源模块输入、输出回路的电容成为滤波电容。
在电源模块中,滤波电容摆放的原则是“先大后小”:如下图,滤波电容按箭头方向:先大后小摆放;电源设计时,要注意线宽、铜皮要足够宽、VIA个数要足够,保证过流能力。
宽度和VIA 个数结合电流大小来评估。
去耦电容高速IC的电源管脚,需要足够多的去耦电容,最好能保证每个管脚有一个。
实际的设计中,如果没有空间摆放,可以酌情删减。
IC电源管脚的去耦电容的容值通常都会比较小,如0.1uF、0.01uF等。
对应的封装也都比较小,如0402封装、0603封装等;在去耦电容摆放时,扇孔、扇线应该注意:1.尽可能靠近电源管脚放置,否则可能起不到去耦的作用;理论上讲,电容有一定的去耦半径范围,毕竟我们用的电容、器件不是理想的,所以还是严格执行就近原则;2.去耦电容到电源管脚引线尽量短(第1条也是这个目的),而且引线要加粗,通常线宽为8~15mil;加粗目的在于减小引线电感,保证电源性能;3.去耦电容的电源、地管脚,从焊盘引出线后,就近打孔,连接接到电源、地平面上。
这个引线同样要加粗,过孔尽量用打孔,比如能用孔径10mil的孔,就不用8mil孔;4.保证去耦环路尽量小;常见的摆放实例如下图:12去耦电容和IC 在同一面 去耦电容和IC 不在同一层面去耦电容和IC 不在同一层面上图示例为SOP 封装的IC 去耦电容的摆放方式,QFP 等封装的也类似;常见的BGA 封装,其去耦电容通常放在BGA 下面,即背面。
由于BGA 封装管脚密度大,一般放的不是很多,力争多摆放一些;BGA 封装下面的去耦电容如上图示例,有时为了摆放去耦电容,可能需要移动BGA 的fanout,或者两个电源、3地管脚共用一个VIA ;储能电容它的作用就是保证IC 在用电时,能在最短的时间提供电能。
开关电源fb引脚的滤波电容开关电源是现代电子设备中常用的电源类型之一,它具有高效率、稳定性好等优点,因此被广泛应用于各个领域。
在开关电源设计中,滤波电容是一个非常重要的元件,它起到了平滑输出电压的作用。
滤波电容(Cfb)位于开关电源的反馈回路中,它的主要作用是对反馈信号进行滤波,抑制高频噪声干扰,使得输出电压更加稳定。
滤波电容的选择和设计对开关电源的性能和稳定性起着至关重要的作用。
滤波电容的容值大小直接影响着开关电源的输出稳定性。
一般来说,滤波电容的容值越大,其对高频噪声的滤波效果越好,输出电压的波动也越小。
然而,容值过大可能会导致开关电源的动态响应变慢,使得输出电压的调整过程变得迟缓,甚至导致系统不稳定。
因此,在选择滤波电容时,需要综合考虑系统的响应速度和输出稳定性,选取一个合适的容值。
滤波电容的类型也会对开关电源的性能产生影响。
常见的滤波电容有陶瓷电容、铝电解电容等。
陶瓷电容具有体积小、频率响应好等优点,适用于高频噪声的滤波;而铝电解电容容值大、电压稳定性好,适用于低频噪声的滤波。
在实际应用中,可以根据系统的需求选择合适的滤波电容类型。
滤波电容的位置也对其性能产生影响。
一般来说,将滤波电容放置在反馈回路中,可以有效地滤除开关电源输出的高频噪声。
而将滤波电容放置在输出端,可以进一步减小输出电压的纹波。
因此,在设计开关电源时,需要根据系统的特点和需求,合理选择滤波电容的位置。
滤波电容的安装也需要注意。
由于滤波电容一般工作在较高的电压下,因此需要选择耐压能力较好的电容。
同时,为了保证电容的性能和寿命,应注意电容的散热和防护,避免过热和损坏。
滤波电容作为开关电源中的重要元件,对输出电压的稳定性和纹波水平起着关键作用。
在开关电源设计中,合理选择滤波电容的容值、类型、位置和安装方法,可以提高开关电源的性能和稳定性。
因此,工程师在设计开关电源时,需要认真考虑滤波电容的相关参数,并进行合理的选取和配置,以确保开关电源的正常工作和可靠性。
由多个电组成的去耦旁路电路,电容怎么布局摆放,先大后小还是先小后大?
对于噪声敏感的IC电路,为了达到更好的滤波效果,通常会选择使用多个不同容值的电容并联方式,以实现更宽的滤波频率,如在IC电源输入端用1μF、100nF和10nF并联可以实现更好的滤波效果。
那现在问题来了,这几个不同规格的电容在PCB布局时该怎么摆,电源路径是先经大电容然后到小电容再进入IC,还是先经过小电容再经过大电容然后输入IC。
我们知道,在实际应用中,电容不仅仅是理想的电容C,还具有等效串联电阻ESR及等效串联电感ESL,如下图所示为实际的电容器的简化模型:
在高速电路中使用电容需要关注一个重要的特性指标为电容器的自谐振频率,电容自谐振频率公式表示为:
自谐振频率点是区分电容器是容性还是感性的分界点,低于谐振频率时电容表现为电容特性,高于谐振频率是电容表现为电感特性,只有在自谐振频率点附近电容阻抗较低,因此,实际去耦电容都有一定的工作频率范围,只有在其自谐振频率点附近频段内,电容才具有很好的去耦作用,使用电容器进行电源去耦时
需要特别注意这一点。
电容的特性阻抗可表示为:
可见大电容(1uF)的自谐振点低于小电容(10nF),相应的,大电容对安装的PCB电路板上产生的寄生等效串联电感ESL的敏感度小于小电容。
SO,小电容应该尽量靠近IC的电源引脚摆放,大电容的摆放位置相对宽松一些,但都应该尽量靠近IC摆放,不能离IC距离太远,超过其去耦半径,便会失去去耦作用。
以上情况适用于未使用电源平面的情况,对于高速电路电路,一般内层会有完整的电源及地平面,这时去耦电容及IC的电源地引脚直接过孔via打到电源、地平面即可,不需用导线连接起来。
信号滤波器的安装位置滤波器要并排安装,线路板的洁净地与金属机箱或大金属板紧密搭接为滤波设置洁净地,在接口处设置档板滤波器靠近接口,板上滤波器虽然高频的滤波效果不尽如意,但是假如应用得当,可以满意大部分民用产品电磁兼容的要求。
在使用时要留意以下事项:洁净地:打算在使用板上安装型滤波器后,在布线时要留意在电缆端口处留出一块“洁净”地上,滤波器和连接器都安装在洁净地上。
通过前面的争论,我们已经认可信号地线上的干扰是非常严峻的事实,我们说这种地线是很不洁净的。
假如直接将电缆的滤波电容连接到这种地线上,不仅起不到较好的滤波作用,还可能造成地线上的干扰串到电缆线上,造成更严峻的共模辐射问题。
因此为取得较好的滤波效果,必需预备一块洁净地。
洁净地与信号地只能在一点连接起来,这个流通点称为“桥”,全部信号线都应当从桥上通过,以减小信号环路面积。
滤波器要并排设置:保证导线组内全部导线的未滤波部分在一起,已滤波部分在一起。
不然的话,一根导线的未滤波部分会将另一根导线的已滤波部分重新污染,使电缆整体的滤波失效。
滤波器要尽量靠近电缆的端口:使滤波器与面板之间的导线尽量短,其道理前面已经说过。
必要时,使用金属遮挡板一下,其近场的隔离效果较好。
滤波器与机箱的搭接:安装滤波器的洁净地要与金属机箱牢靠地搭接起来,假如机箱不是金属的,应当在线路板下方设置一块较大的金属板,作为滤波地。
洁净地与金属机箱之间的搭接要保证很低的射频阻抗。
必要时,可以考虑使用电磁密封衬垫搭接,增加搭接面积,减小射频阻抗。
滤波器接地线要短:其重要性前面已争论,滤波器的局部布线和设计线路板与机箱(金属板)的连接结构时要特殊留意。
滤波线与未滤波线分组:在端口滤波的电缆和不滤波的电缆尽量远离,防止发生上述的耦合问题。
电源滤波电容放背面环路电源滤波电容是电源滤波电路中的重要组成部分,主要用于去除电源中的噪声和干扰。
在电子设备中,电源滤波电容通常放置在电源输入端的背面环路中,起到平滑输出电压的作用,提高电源的稳定性和可靠性。
背面环路是指电源输入端与电源输出端之间的回路,一般由电源滤波电容、地线、屏蔽等组成。
背面环路的设计对于电源的性能和噪声抑制起着至关重要的作用。
电源滤波电容放置在背面环路中的作用主要有两个方面。
首先,它可以通过存储和释放电荷的方式平滑电源输出电压。
当电源输入端的电压出现瞬态波动时,电容可以通过吸收和释放电荷的方式,使电源输出端的电压保持稳定。
这对于一些对电压稳定性要求较高的电子设备来说尤为重要,可以有效避免电压波动对设备正常工作的影响。
电源滤波电容还可以滤除电源中的高频噪声和干扰。
在电子设备中,由于电源的不稳定性以及其他电子元件的工作特性,会产生一些高频噪声和干扰信号。
这些噪声和干扰信号如果传递到设备的其他部分,可能会导致设备工作不稳定或产生故障。
电源滤波电容的作用就是通过其高频响应特性,将这些噪声和干扰信号滤除掉,使设备得到干净、稳定的电源供应。
电源滤波电容的选取需要考虑一些关键参数。
首先是电容的容值。
容值过小会导致滤波效果不明显,容值过大则会增大电路的体积和成本。
一般来说,根据具体应用需求选择适当的容值。
其次是电容的工作电压。
工作电压应满足实际应用中电源输入端的最大电压需求。
此外,还需要考虑电容的ESR(等效串联电阻)和频率响应等参数。
除了电源滤波电容的选取,背面环路的布局也需要注意。
为了提高滤波效果,电源滤波电容应尽量靠近电源输入端,减少输入线路的长度。
同时,还应注意将电源滤波电容与其他电子元件、线路之间保持一定的距离,避免互相干扰。
在实际应用中,电源滤波电容的放置位置和数量也会根据具体需求进行调整。
一般来说,对于功率较小的电子设备,可以采用单个电源滤波电容的设计;而对于功率较大的设备,可以采用多个电源滤波电容并联的方式,以提高滤波效果。
拆卸和安装滤波电容器
拆卸
–操纵点动刮水并使刮水器摆臂运行至极限位置。
–在已关闭点火开关的情况下断开蓄电池的接地线→。
–拉出排水槽盖板的橡胶密封条-1-。
–拆下排水槽盖板-2-。
–用一把螺丝刀撬下刮水器摆臂上的盖罩。
–将六角螺母-箭头所示- 松开几圈。
–将刮水器摆臂略微从刮水器轴上翻出,以将其松开,完全旋下六角螺母并拆下刮水器摆臂。
–旋出风窗框板格栅-1- 的左右螺栓-箭头所示-。
–小心地从挡风玻璃卡子上拉出风窗框板格栅。
–旋出螺栓-箭头所示-。
–取出副驾驶员侧排水槽电控箱盖板。
警告!
暖风泵阀单元(电控箱前左侧)在运行中急剧升温–有燃烧的危险!
–将滤波电容器-2- 向上从电控箱中取出-箭头所示-。
–脱开电气插头连接-1-。
安装
安装以倒序进行,安装过程中要注意以下几点:
–在连接电气插头连接时,应注意滤波电容器-2- 上的线脚布置-1- 和-3-。
线脚布置→电路图、电气系统故障查询和安装位置.
–连接蓄电池接线。
必要的措施→锚。
–安装刮水器摆臂→章。
拧紧力矩。
共模滤波电容
共模滤波电容是一种广泛应用于电路中的元件,它在滤波电路中起着至关重要的作用。
在电子学领域中,滤波器是一种能够选择性地通过或者抑制特定频率信号的电路,共模滤波电容则是其中的一种重要组成部分。
我们来了解一下共模滤波电容的基本原理。
在一个电路中,如果两个信号的共同模式信号(即它们之间的差值)需要被过滤掉,那么就需要使用共模滤波器。
共模滤波电容可以有效地消除这些共同模式信号,从而提高电路的稳定性和性能。
共模滤波电容通常被放置在信号线对之间,将共模信号短接到地。
通过这种方式,共模滤波电容可以将共模信号转移到地,从而实现对共模信号的抑制。
这样一来,只有差模信号能够通过电路,有效地减少了干扰和噪声。
在实际应用中,共模滤波电容通常被用于各种电路中,尤其是在模拟信号处理中。
它可以帮助提高信号的质量,减少噪声干扰,保证信号的准确性和稳定性。
因此,在设计电路时,合理选择和布局共模滤波电容是非常重要的。
除了在模拟信号处理中的应用,共模滤波电容也广泛应用于数字信号处理中。
在数字通信系统中,由于系统复杂性和信号传输距离的增加,噪声和干扰问题变得尤为突出。
共模滤波电容的使用可以有
效地提高系统的抗干扰能力,保证信号的可靠传输。
总的来说,共模滤波电容作为一种重要的滤波器件,在电路设计和信号处理中扮演着至关重要的角色。
它能够帮助提高系统的性能和稳定性,减少噪声和干扰对信号的影响,保证信号的准确传输。
因此,在实际应用中,合理选择和使用共模滤波电容是非常必要的。
希望通过本文的介绍,读者对共模滤波电容有了更深入的了解,能够在实际应用中更加有效地利用它。
滤波电容的正确安装方法与错误安装方
法
电容的谐振频率由ESL和C共同决定,电容值或电感值越大,则谐振频率越低,也就是电容的高频滤波效果差。
ESL除了与电容器的种类有关外,电容的引线长度是一个十分重要的参数,引线越长,则电感越大,电容的谐振频率越低。
因此在实际工程中,要使电容器的引线尽量短,电容器的正确安装方法和不正确安装方法如图所示。
根据LC电路串联的原理,谐振点不仅与电感有关,还与电容值有关,电容越大,谐振点越低。
许多人认为电容器的容值越大,滤波效果越好,这是一种误解。
电容越大对低频干扰的效果虽然好,但是由于电容在较低的频率发生了谐振,阻抗开始随频率的升高而增加,因此对高频噪声的旁路效果变差。
图、滤波电容的正确安装方法与错误安装方法尽管从滤除高频噪声的角度看,不希望有电容谐振,但是电容的谐振并不是总是有害的。
当要滤除的噪声频率确定时,可以通过调整电容的容量,使谐振点刚好落在骚扰频率上。
电容的布局布线-电源是不是必须从滤波电容进入芯片管脚(上)碰到过好些设计要求里面写着电源必须从滤波电容进入芯片管脚,也有不少工程师在实际设计中遵守这个规则,我们这次就一起来看看这个规则的实用场合。
单、双面板设计的时候,没有电源、地平面。
电源、地网络是通过走线来进行连接的,这个时候在设计上要求电源和地先走到滤波电容,然后在进入芯片管脚,具体设计如图1所示图1这时候,PDN也就是电源供电网络,没有平板电容。
然后芯片的工作频率一般也不高,工作时电源噪声的频率包括谐波一般都不超过100M,电源噪声主要由各级滤波电容来滤除。
但是,现在的设计有什么区别呢?大部分设计采用多层板层叠方式,也就是我们有了专门的电源、地平面了;在大多数的层叠教材中,都会建议在可能的情况下,尽量把电源和地紧邻在一起,也就是说,我们的电源、地紧耦合形成平板电容;同时系统的工作频率越来越高,工作时电源噪声的频率如果考虑谐波分量的话,动辄几个G HZ。
那么,在以上几个变化的设计条件下,如果我们还坚持按照图2的方式,电源和地网络通过过孔连接到滤波电容,然后通过滤波电容连接到芯片,这样的设计存在哪些问题呢?图2图2的设计方式,是假定电容还是主要的滤波元件,限定供电路径经过电容。
但是实际上从图3我们可以看到,电源供电网络里面,电源、地之间形成的平板电容,才是板级响应速度最快的滤波元件。
我们希望从滤波元件到供电管脚之间的电感尽量小,提高元件滤波的效率。
我们从两个角度来理解电源设计的目标。
一个是传统的储能角度,另一个是频域的PDN阻抗角度。
从储能角度来说,VRM是蓄水池,Buck电容是我们挑回来放在水缸的水,那么板上的小滤波电容就是水瓢,这时候我们先忽略芯片内部的封装基板电容和Die电容(或者我们把这两种电容理解为身体内部储存的水)。
那么N年前,当我们身体缺水,口渴的时候,拿着水瓢从水缸舀起水来解渴,如果实在不着急,走到水池边上埋头喝水也未尝不可(那些年,水质干净,路上不堵,环境好哈)(电源噪声频段不高,用电需要的速度-频率也不是很高)。
电磁干扰滤波电容器的使用方法概要电磁干扰滤波电容器的使用方法概要随着现代电子技术的迅猛发展,我们的生活中越来越多的电子设备和电子产品,而这些设备和产品都需要进行电磁兼容性(EMC)测试,以保证它们正常工作并不会对周围的电磁环境造成影响。
其中,电磁干扰滤波电容器作为一种常见的电子元器件,被广泛应用于电磁兼容性测试中。
电磁干扰滤波电容器是一种用于抑制电磁噪声和电磁干扰的元器件,其作用是将电路中的高频干扰滤除,使电子设备和产品不受到电磁波的干扰。
因此,在电磁兼容性测试中,其使用方法十分重要。
首先,我们需要了解电磁干扰滤波电容器的基本原理。
电磁干扰滤波电容器是通过其本身的特性来抑制高频噪声的传播和干扰。
其内部结构是一对薄金属箔片和介质材料,当交流信号经过电容器时,会通过箔片与介质之间的电场来滤除高频噪声。
其次,我们需要选择合适的电磁干扰滤波电容器。
在选择电磁干扰滤波电容器时,需要考虑到电容器的电容值、额定电压、尺寸等参数。
一般来说,电容值越大,电压等级越高的电容器对于抑制高频噪声的效果越好,但也会带来更高的成本和更大的尺寸。
因此,根据电子设备和产品的实际情况来选择合适的电磁干扰滤波电容器是非常必要的。
然后,我们需要正确安装电磁干扰滤波电容器。
在安装电磁干扰滤波电容器时,需要注意以下几点:1. 确保电容器的极性正确,一般来说电容器上会标记有正负极;2. 尽可能地缩短电容器的引线长度,以减小电容器的电感;3. 在电路板上尽量靠近噪声源、或靠近电磁干扰物的位置安装电容器,这样可以将噪声滤除在本身形成的环境内;4. 在同一电路中,可以多个电容并联使用,以获得更好的抑制效果。
最后,我们需要进行电磁兼容性测试。
在进行电磁兼容性测试时,需要使用专业的测试设备(如干扰发生器、电磁场探头等),根据具体的测试要求、场景和参数来进行测试。
测试过程中,可以通过优化电磁干扰滤波电容器的安装位置、增加电容数量等方法来提高电磁兼容性测试的效果。
电容的作用之——旁路电容(滤波电容)基础!前言:这篇文章阐述了滤波电容的作用,以及什么时候应该添加滤波电容和容值的选择!!!滤波电容的定义:大部分数字电路(比如单片机)都是需要直流供电,那么如果电源波动的很厉害,电路就无法保证能正常工作。
在实际应用中,这种波动被视作其中的交流部分。
滤波电容的作用就是滤除其中的交流部分,或者是滤除噪声。
滤波电容也叫旁路电容。
先来看一张图:图1-1电子噪声会使电压波动。
几乎所有的直流电路都存在这个问题。
从图中可以看出加滤波电容和未加滤波电容的区别(其中蓝色的是未加的,粉色是加了滤波电容的)。
滤波电容只能消减而不能消除噪声。
通常,噪声都是随机的。
但是电路中的一些器件也会是产生噪声的原因,比如继电器或电机的通断等。
器件的工作电流越大,越容易使电源波动。
所以在电路中添加滤波电容可以很好的消减噪声,让电路更稳健。
在什么地方添加滤波电容:很多电路图的一角都会放一组电容,这些基本就是旁路电容。
(最初我看到这样的图,都不知道这些电容式干啥的,不知道该把他们放哪,后来我对照原理图和PCB发现这些电容一般都放到芯片VCC上。
然后自己画原理图和PCB也这样画,呵呵!!)通常,滤波电容的两端直接连接VCC和GND,它就像一个电流储备库。
用来填补VCC上的“沟壑”。
电容量越大,所能填补“沟壑”越大。
一般,滤波电容的大小为0.1uF,或者是0.01uF。
其实,对其大小并没有多么精确的要求。
具体在哪里放置滤波电容和放多少滤波电容,一条值得推荐的原则是:在每个IC的VCC上都放置一个就好。
另外在板上供电端子处最好也放置滤波电容。
无论是电源输入或者是电源输出端,最好都加个滤波电容。
电容大小的选择:电容的材质对滤波电容来说很重要,一般都选用陶瓷电容,无论是直插的或者贴片的,体积小而且很便宜很容易买到。
电解电容不适合做滤波电容,因为它们容值一般较大,对高频噪声的滤除效果不好。
容值大小的选择主要是看噪声的频率,频率越高,选择的电容越小。
滤波电容的最近放置方法
一直想找到滤波电容的最近放置方法,但是总是没有思路,有太多标准或者观点了,下面就是其中一个我觉得还合理的,仅做参考:
两层板:
1、滤波电容和退藕电容
不管是模拟还是数字电路,电源布线时都需要一些电容。
滤波电容(也作旁路电容),放置在距离电源较近的位置,用于bypass电源位置引入的高频信号,如果不加旁路电容,高频干扰可能从电源部分引入到器件内部,通常容值为10~100uF。
退藕电容的作用对于模拟和数字电路有所不同。
模拟电路中,小容值退藕电容(0.1uF)安放在离模拟器件引脚较近的位置,其作用与上面提到的滤波电容类似。
而数字电路中,MCU等处理器附近的退藕电容在数字电路高速切换时起到缓冲电压变化的作用,否则信号电平可能不稳定。
高速数字电路(200Mhz以上),可采用较小的退藕(如0.01uF)。
2、电源的布线
两层板布电源线的过程中,必须注意VCC从电源出发走到器件并返回公共地的回路面积,越大的回路面积意味着越大的感应线圈,任何高频信号都可能造成严重的电磁干扰(EMI)。
器件的地线要尽可能的紧靠电源侧,就近回到板子的公共地(电源地)。
地平面是解决电磁干扰的好方法。
电源线电流比较大,通常应比信号线宽两至三倍。
个别过窄的电源走线都会让该处的铜皮过热。
3、模拟与数字的不同策略
PCB的模拟部分与数字部分分开,并远离地线回路,因为高阻抗的模拟线路对开关噪声的抗干扰能力很差。
4、走线
首先,所有的走线尽量的短。
切忌两层信号平行走线,平行意味着电感,模拟电路尤其注意。
走线转弯处可以采用钝角或圆弧走线,通常采用前者。
在能够布通的情况下,过孔越少越好。
每增加一个过孔就引入若干个pF的寄生电容。
总线型数字电路,各信号线长度尽可能一致,以消除信号传递延迟的时间差。
4、地线
避免采用环路地,而要采用星形拓扑结构,或走树形结构。
当然地平面是最好的。
对于数模混合电路(如A/D转换器件),电源和模拟地AGND直接连到地平面,而数字部分应当通过隔离的三态缓冲器连接到CPU等数字器件,DGND最后连到在电源处单点接地。
数模混合器件的各个电源引脚增加适当旁路电容。
5、时钟
晶振和时钟信号远离信号,附近预留铺铜空间。
同步动态内存等器件需要的SCLK等信号三倍距离远离其它信号,防止干扰。
6、布局
器件的布局对于布通率有决定性的影响。
器件摆放平衡,不要头重脚轻。
器件在二维和三维空间都不要产生冲突。
热敏元件远离发热元件,高发热的器件如功率放大器要酌情使用散热片。
接插件的摆放要考虑板子的使用需求和机械结构,过重过大的器件需可能需要物理支撑结构,可调元件须方便调节。
四层及以上PCB:
1、四层及以上PCB的电气性能越来越适应高速电路的需求,应尽可能采用贴片元件。
2、由于有了地平面和电源平面,EMI性能要比两层板好不少。
模拟部分的布线规则如上所述,这里主要是数字部分。
若PCB需要若干个不同的电源电压,需要分割电源平面。
根据个主要器件的电源引脚布局,整块分割(如1.8V和3.3V),对于BGA下方的电源平面,可采取Y字型割发,尽量减少电源跨层飞线。
3、仔细检查线宽和走线安全距离(clearance),包括过孔solder mask和电源层的power plane的clearance,咨询PCB生产厂家后定出线宽和孔径。
4、10mil以下信号线连接到接插件时建议补泪滴,可以增加机械强度。
5、过孔尽量不要放置在内层铺铜的边缘处,防止钻头打滑导致的铜皮碎裂。
6、添加适当测试点,用于调试。
电源部分增加0欧姆串联电阻,在调试无误后
接入,以防整块PCB烧毁。
7、BGA封装退藕电容放置于反面正下方,其它尽可能放置于周边,建议0402或0603封装。
8、电源层过孔(或者地层)可以采用在铜皮周围增加4角(或2角)的隔离遮挡style,即电流从四周的遮挡(不吃铜处)间隙流入过孔。
其作用一个增大阻热系数,降低因电源层迅速导热而引起的焊接难题,另一个据说是改善电源层的高频干扰问题。