Wi-Fi產(chǎn)品射頻電路調(diào)試問題分析
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/165401.htm
2.3. 微波頻率下的電容
在射頻電路中,電容是一種被廣泛使用的元件,如旁路電容,級間耦合,諧振回路,濾波器等。和電阻一樣,微波頻率下電容的容抗特性也會發(fā)生很大的變化。
2.3.1. 電容的等效電路
我們知道,電容的材料決定著電容的特性參數(shù),電容的等效電路如圖2-3所示。C是電容自身的容值,Rp為并聯(lián)的絕緣電阻,Rs是電容的熱損耗,L是電容的引腳的電感。
圖2-3 電容的等效電路
關(guān)于電容,我在這里介紹幾個(gè)平時(shí)大家在選料是可能不會關(guān)注的參數(shù)。
圖2-4定性的給出了電容在不同頻率下的表現(xiàn)出的電抗特性。圖中的縱軸為插入損耗(Insertion Loss),也就是由于電容的加入引起的損耗。
圖2-4 電容在不同頻率下的電抗特性
顯然,在轉(zhuǎn)折之前,電容表現(xiàn)出的是電容的特性,轉(zhuǎn)折之后,電容表現(xiàn)出來的卻是電感的特性。一般來說,大容量的電容會比小容量的電容表現(xiàn)出更多的電感特性。因此,在250MHz的頻率下,一個(gè)0.1uF的旁路電容不一定比100pF的電容效果更好。換句話說,容抗的經(jīng)典公式
似乎說明當(dāng)頻率一定時(shí),電容的容量越大,容抗越小。但是在微波率下,結(jié)論是相反的。在微波頻率下,一個(gè)0.1uF的電容會表現(xiàn)出比100pF電容更大的阻抗,這也是我們在設(shè)計(jì)電源電路時(shí)為什么要在大容量的電解電容;兩端并聯(lián)小容量的電容的原因,這些小容量的電容用于消除高頻的噪聲信號。
2.3.2. 電容的容量與溫度特性
在CIS庫中選料時(shí),我們總會發(fā)現(xiàn)電容有一項(xiàng)參數(shù)為X7R或者X5R,NPO等,我特此搜尋相關(guān)資料,翻譯過來,寫在這一節(jié)中。
這類參數(shù)描述了電容采用的電介質(zhì)材料類別,溫度特性以及誤差等參數(shù),不同的值也對應(yīng)著一定的電容容量的范圍。具體來說,就是:
X7R常用于容量為3300pF~0.33uF的電容,這類電容適用于濾波,耦合等場合,電介質(zhì)常數(shù)比較大,當(dāng)溫度從0°C變化為70°C時(shí),電容容量的變化為±15%;
Y5P與Y5V常用于容量為150pF~2nF的電容,溫度范圍比較寬,隨著溫度變化,電容容量變化范圍為±10%或者+22%/-82%。
對于其他的編碼與溫度特性的關(guān)系,大家可以參考表2-1。例如,X5R的意思就是該電容的正常工作溫度為-55°C~+85°C,對應(yīng)的電容容量變化為±15%。
表2-1 電容的溫度與容量誤差編碼
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