降低电容音频噪声的方法
出处:rencj 发布于:2013-01-31 11:47:40
当有些表面安装电容工作在音频范围时,会发出声响。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。了解电容供应信息请点击:https://www.dzsc.com/product/searchfile/8242.html
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(参考文献1)。
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。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。
参考文献
1.Laps, Mark; Roy Grace, Bill Sloka, John Prymak, Xilin Xu, Pascal Pinceloup, Abhijit Gurav, Michael Randall, Philip Lessner, and Aziz Tajuddin, “Capacitors for reduced microphonics and sound emission,” Electronic Components, Assemblies, and Materials Association, Capacitor and Resistor Technology Symposium Proceedings, 2007.
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