【導讀】之前介紹了電源設計不需要強制從濾波電容進入到芯片管腳，也討論了在多層板設計的時候，電容傾向于呈現(xiàn)“全局特性”，電容的位置不再是那么重要。濾波電容的容值選擇非常重要，我們該如何選擇濾波電容設計。
高速先生們本來不是網(wǎng)絡潮人，不過自從堅持更新自媒體之后，大家都自覺開始追逐網(wǎng)絡熱點。為了文章能夠緊跟時代潮流，從而吸引粉絲大神們的視線，高速先生也都是蠻拼的。
話說羊年春節(jié)之后，熱點話題不斷。等到柴女神的視頻一出，立馬一統(tǒng)微信微博，其他話題全部靠邊。其實更喜歡視頻出來當天的網(wǎng)絡氛圍，大家呈現(xiàn)一片正能量，摩拳擦掌，準備大戰(zhàn)霧霾。但是第二天出現(xiàn)了太多不和諧，話題被引向了口水與八卦，實在讓人痛心。
我們的話題還是回歸電源噪聲設計。其實想想噪聲是不是也很像霧霾，我們對之深惡痛絕，但是卻無法根除。并且隨著用電需求增加，噪聲會變得更加嚴重。我們解決電源噪聲問題，也是要從根源出發(fā)（洗煤，提升油品質量），需要提升電源輸出的質量，同時增加濾波手段（汽車尾氣排放裝置，加油槍過濾裝置）
言歸正傳，我們之前的話題說到：濾波電容設計，在多層板時代，電容傾向于呈現(xiàn)“全局特性”，電容的位置不再是那么重要；并且電源設計不需要強制從濾波電容進入到芯片管腳。那么問題來了，什么才是濾波電容設計的關鍵點。
關鍵點其實是濾波電容本身，我們需要關注濾波電容的容值選擇，進而關注電容的品牌、型號及參數(shù)。圖1是研究濾波電容最基礎的理論，本章我們會從最簡單的電容特性及電容并聯(lián)開始介紹，相對比較基礎，資深工程師可以暫時回避，下期再見。
圖1
單個電容的阻抗曲線，我們需要關注兩個參數(shù)，ESR（等效寄生電阻）和ESL（等效寄生電感）。我們平常比較關心ESL，ESL加上安裝電感，和電容的容值構成LC諧振，電感越大，諧振頻率往低頻偏移。諧振頻率之后，電容曲線呈現(xiàn)感性，也就是說諧振頻率往低頻偏移的同時，電容的效果變差。
平常對ESR的關注不多，其實ESR也是非常關鍵的一個參數(shù)。不少人對ESR會有一些誤解。首先，ESR不是一個常數(shù)，是隨著頻率而變化的。圖1的Murata工具里面看到的串聯(lián)電阻（Series Resistance ）值，不是我們常規(guī)理解的諧振頻率點的ESR，后面的等效電路仿真的時候需要注意這個細節(jié)。圖2是這個電容的ESR隨頻率變化的曲線。諧振頻率點的ESR值，決定了電容阻抗曲線的最低點。這個值在電容設計的時候也非常重要，一般來說，小尺寸封裝的小電容，諧振頻率點的ESR值一般較大。
圖2
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接著，我們來看看電容的并聯(lián)，先暫時忽略安裝電感，后面再單獨介紹安裝電感的設計細節(jié)。同種類電容的并聯(lián)如圖3所示，諧振頻率點不變，但是諧振頻率處的ESR會形成電阻并聯(lián)。可以認為同一種類電容加的數(shù)量越多，電容并聯(lián)之后，諧振頻率點的阻抗越低。
不同種類電容的并聯(lián)如圖4所示，兩種電容并聯(lián)，會出現(xiàn)兩個諧振頻率點。同時還會出現(xiàn)一個反諧振頻率點，這個反諧振頻率是電容設計的難點之一。
