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降低电容的音频噪声

作者:dolphin时间:2017-04-13浏览次数:954

 当有些表面安装电容工作在音频范围时,会发出声响。最近某个设计使用了一些10μF、35V X5R 1206陶瓷电容,它们就产生了可闻的噪声。欲使电路板无声,可以采用Murata和Kemet等制造商的静音电容。但是,它们要比标准元件价格高。另一种选择是采用有较高额定电压的电容,它们可以降低噪声。但这些元件价格也高于标准电容。第三种方法是对PCB(印刷电路板)做物理修改。
  当一只陶瓷电容上施加了一个电压时,它会伸长,而当电压下降时,它又收缩。电容尺寸的改变使PCB发生弯曲,因为电容两端是通过焊接与PCB机械结合的。
  图1a表示了一个未施加电压的电容,图1b则是为电容施加电压时,PCB弯曲的放大图。施加的电压使PCB近似于一只扬声器。因此,考虑采用两种方法改变这种情况。第一种技巧相对简单:可以用两只并联电容代替原电路中的一只电容,其中每只电容值都是原电容的一半。然后,将一只电容置于电路板上方,另一只放在下方;两电容直接互相重叠,方向相同。当上方电容试图弯曲电路板时,下方电路就会反向弯曲。由于两只电容的应力总是相互抵消,因此PCB就几乎不出声了。

  增加第二只电容会增加成本,但总低于换用无噪声电容的成本。Digi-Key公司的一种陶瓷电容销价为27美分(1000片)。Kemet公司的KPS系列静音电容价格约为1.5美元。第二种方法是在靠近电容两端开一个槽(图2)。当电容伸长和收缩时,它只弯曲一小部分PCB,这样应能减少噪声。

  对五只并联的10μF、25V陶瓷电容的测试表明,将三只电容置于PCB上方,两只置于下方,噪声可降低14dBA(声音分贝)。在五只电容的两端开槽可将噪声降低15dBA。两种方法降噪效果都很好。Murata JG8系列电容可降噪9.5 dBA。将这些技术结合使用,可以进一步降低噪声。



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