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嘯叫原理
片狀獨(dú)石電容器由于強(qiáng)介電常數(shù)的陶瓷的壓電特性,在施加交流電壓的情況下,像如圖2所示進(jìn)行收縮。
結(jié)果如圖3所示,電路板將朝平面方向振動(dòng)。 (芯片及電路板的振幅僅為1pm~1nm左右)
該電路板的振幅周期在達(dá)到人們能夠聽(tīng)到的頻率帶 (20Hz~20kHz) 時(shí),聲音可通過(guò)人耳識(shí)別。
1,陶瓷電容有壓電效應(yīng),如果有音頻范圍(20Hz-20KHz)內(nèi)的交流信號(hào)加在陶瓷電容上,會(huì)有音頻噪聲。2,做電源的輸出電容用,電容ESR提供一個(gè)零點(diǎn)做反饋環(huán)路的補(bǔ)償,有些電源對(duì)ESR大小范圍有要求,超過(guò)范圍的電容會(huì)導(dǎo)致環(huán)路震蕩。
MLCC(或者陶瓷電容器)因其低成本和小體積而在電子電路中得到日益廣泛的使用,但是由于需要處理的電子器件越來(lái)越多,它們固有的壓力效應(yīng)(表現(xiàn)為可聽(tīng)噪聲)便成為一個(gè)問(wèn)題。
相比常用鉭電解質(zhì)電容器,MLCC(多層陶瓷電容器)具有許多優(yōu)勢(shì),具體如下:非常低的等效串聯(lián)電阻(ESR);非常低的等效串聯(lián)電感(ESL),小尺寸;更低老化度,電介質(zhì)高可靠性。
但是,與所有鐵電體電介質(zhì)一樣,它受壓電效應(yīng)影響:某些材料由于機(jī)械變形在表面產(chǎn)生電勢(shì)或者電場(chǎng)。如果這種電介質(zhì)承受不同的電場(chǎng)強(qiáng)度,并且其工作頻率處在人耳可聽(tīng)頻率范圍內(nèi)(20 Hz – 20 kHz),則電容器會(huì)產(chǎn)生噪聲,也即所謂的可聽(tīng)噪聲。
在大多數(shù)情況下,MLCC本身并不足以產(chǎn)生有問(wèn)題的或者破壞性的聲壓級(jí)(SPL)。但在焊接到PCB板上以后,MLCC產(chǎn)生一個(gè)彈簧質(zhì)量系統(tǒng),其增加或者抑制振蕩,具體取決于頻率(圖1)。本文將研究和討論降低陶瓷電容器可聽(tīng)噪聲的影響、原因和解決方案。
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★ ·單片結(jié)構(gòu)保證有極佳的機(jī)械性強(qiáng)度及可靠性
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★ ·因僅有陶瓷和金屬構(gòu)成,故即便在高溫,低溫環(huán)境下亦無(wú)漸衰的現(xiàn)象出現(xiàn),具有較強(qiáng)可靠性與穩(wěn)定性
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★ ·殘留誘導(dǎo)系數(shù)小,確保上佳的頻率特性
★ ·因電解電容器領(lǐng)域也獲得了電容,故使用壽命延長(zhǎng),更造于具有高可靠性的電源
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