有关陶瓷电容发声问题

applewn

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swinfay

支持＂pengcs2000＂老兄！
如果线性电源出现＂发声＂的现象，那是什么原因，是滤波电容太小，还是负载过大？

yuxian0103

以前我们在生产中曾经遇到过类似得问题，最后将原有得陶瓷电容更改为钽电容，发声故障就解决了！这就是6楼所说得道理。

在路上

这篇帖子看过好几遍了，还是没有真正理解：

1    哪位兄弟能从本质上讲一讲陶瓷电容和电感会发出声音的原理。只是知道陶瓷电容
      的层叠状结构是引起发声的原因，可是为什么这种结构又会发出声音呢？关于 电
     感，它的发声又是因为什么呢，是线圈与外壳间的摩擦引起的呢，还是别的什么原
     因？

2    背光驱动电路中，电感和电容的值的选取不当是不是也会引起发声，那么在什么样  
      的搭配情况下会发出声音呢？
[br]<p align=right><font color=red>+1 RD币</font></p>

lui1978

选择旁路电容要根据等效串联电阻来确定吧？你的“射频”频率多高，是很重要的一点，不是说标称值越大的电容，旁路就越好。

比如有一次实验发现S波段下，1206封装的1uF电容等效串联电阻是0805封装220pF的十几倍以上，不能用。

钽电解能否用于射频，没有测试过，不敢定论。但是，做过实验，一般标注“104”（0.1uF）字样的常见独石、瓷片电容，引线剪的再短，最多到30MHz左右也就谐振，然后变成电感，根本不是电容了。

因此，建议最好先考察一下你要用的电容到了需要的“射频”上，还是不是电容。

jenen

可以考慮電容的寄生電感 電阻問題!    钽电容 小!!!

woai

为什么只有LED背光驱动会有电容发声的问题?

kingyb

<DIV class=quote><B>以下是引用<I>woai</I>在2006-12-27 9:12:00的发言：</B>
为什么只有LED背光驱动会有电容发声的问题?</DIV>

很明显，由于LED的驱动需求比较大，在DC-DC加的前提下导致了发生问题

kenvert

大家都对电容发声这么感兴趣，我就来解释一下吧：
道理很简单，大家有用过压电陶瓷片吗？一种很薄的金属片，上面有一层陶瓷，加上音频信号就能发出声音。原因是很多陶瓷都有压电效应，也就是在一定电压下发生形变，如果采用一定工艺把这个特性利用起来，就成为一个喇叭了。陶瓷电容发声就是因为这个原理，但低频纹波电压比较大时，就会发出声音。同时也因为叠层结构，使声音更明显。
钽电容是块装结构，并且材料不同，当然没有声音了。

解决方法：6楼的说法是对的！

钽电容对射频的影响：可能是钽电容的ESR太大了，高频滤波效果不好。确切的原因要测试射频指标才能准确判断。

huangliming

<DIV class=quote><B>以下是引用<I>在路上</I>在2006-10-31 8:50:00的发言：</B>




wostang能否解释一下：电感决定DC-DC的频率?</DIV>


怎么可能是电感决定DC-DC的频率，去好好看看开关电源的书吧！！
boost升压型DC-DC以及buck降压型DC-DC等开关电源的开关频率一般是由内部产生PWM控制信号(控制MOS的开通/关断)的三角波发生器的频率决定；另外一般为了能够调节液晶屏幕的亮度，对于DC-DC控制器的使能一般采用PWM控制，而一般发声更多的还是由于采用PWM控制亮度产生几k到几十k的纹波，从而由负载电容（陶瓷电容，压电效应）发声。

zsd200545

在纹波为20k-2k时，电容发出的声音会被人耳听到

想猫的鱼

<DIV class=quote><B>以下是引用<I>huangliming</I>在2006-12-29 13:58:00的发言：</B>



怎么可能是电感决定DC-DC的频率，去好好看看开关电源的书吧！！
boost升压型DC-DC以及buck降压型DC-DC等开关电源的开关频率一般是由内部产生PWM控制信号(控制MOS的开通/关断)的三角波发生器的频率决定；另外一般为了能够调节液晶屏幕的亮度，对于DC-DC控制器的使能一般采用PWM控制，而一般发声更多的还是由于采用PWM控制亮度产生几k到几十k的纹波，从而由负载电容（陶瓷电容，压电效应）发声。</DIV>


"开关电源的开关频率一般是由内部产生PWM控制信号",注意是“一般”。对于有些产品，其产生震荡是外部电感、电容和内部的三极管等组成的简单的震荡电路。这个时候，调节电感量可以改变震荡频率，过度的调节可能引起震荡电路不起震的现象。
至于搂主说的dc-dc电路干扰到射频，一般可以从两个方面来考虑：一个是陶瓷电容的ESR比较差，滤波效果不好，通过电源纹波的效应传到射频LNA，导致接收灵敏度下降。另外一种可能是dc-dc电路的震荡频率成分中有高次谐波分量正好落到接受频段内，形成干扰。

jamesxiong

4楼的有点错误,纹波和容值没有关系,和电容的ESR和电感的值有关,你可以选大电感值或降低电容的ESR值.6楼说的对,可以增大开关频率的值,如果开关频率落在音频区,则输出电容要充放电,由于陶瓷电容的结构是层状的,充放电变产生震动.一般开关频率是比较固定的,所以建议换电容,不要用陶瓷电容.

imayrd

授意非浅，，期待高手解答中。。！！
[em01]

evans_zhan

我碰到过10uF电容发声的现象。并个小电容，如47pF的，就可搞定。

figo_wang

我的想法和樓上的一樣,換電容Ok不一定就是電容發聲,我之前遇到過同樣的問題,在開關電源的PWM電路中,Power switch IC 會產生高頻訊號,而濾波效果不好的話,就會發聲,建議使用0.1uF的獨石電容,而且Layout 位置要越靠近PWM IC越好.不妨試試!

zhanglt

ESL和ESR,是什么意思？请教。

figo_wang

ESR，是Equivalent Series Resistance三个单词的缩写，翻译过来就是“等效串连电阻”。

理论上，一个完美的电容，自身不会产生任何能量损失，但是实际上，因为制造电容的材料有电阻，电容的绝缘介质有损耗，各种原因导致电容变得不“完美”。这个损耗在外部，表现为就像一个电阻跟电容串连在一起，所以就起了个名字叫做“等效串连电阻”。

ESR的出现导致电容的行为背离了原始的定义。

比如，我们认为电容上面电压不能突变，当突然对电容施加一个电流，电容因为自身充电，电压会从0开始上升。但是有了ESR，电阻自身会产生一个压降，这就导致了电容器两端的电压会产生突变。无疑的，这会降低电容的滤波效果，所以很多高质量的电源啦一类的，都使用低ESR的电容器。

同样的，在振荡电路等场合，ESR也会引起电路在功能上发生变化，引起电路失效甚至损坏等严重后果。

所以在多数场合，低ESR的电容，往往比高ESR的有更好的表现。

不过事情也有例外，有些时候，这个ESR也被用来做一些有用的事情。

比如在稳压电路中，有一定ESR的电容，在负载发生瞬变的时候，会立即产生波动而引发反馈电路动作，这个快速的响应，以牺牲一定的瞬态性能为代价，获取了后续的快速调整能力，尤其是功率管的响应速度比较慢，并且电容器的体积/容量受到严格限制的时候。这种情况见于一些使用mos管做调整管的三端稳压或者相似的电路中。这时候，太低的ESR反而会降低整体性能。

ESR是 等效“串连”电阻，意味着，将两个电容串连，会增大这个数值，而并联则会减少之。

实际上，需要更低ESR的场合更多，而低ESR的大容量电容价格相对昂贵，所以很多开关电源采取的并联的策略，用多个ESR相对高的铝电解并联，形成一个低ESR的大容量电容。牺牲一定的PCB空间，换来器件成本的减少，很多时候都是划算的。

和ESR类似的另外一个概念是ESL，也就是等效串联电感。早期的卷制电感经常有很高的ESL，而且容量越大的电容，ESL一般也越大。ESL经常会成为ESR的一部分，并且ESL也会引发一些电路故障，比如串连谐振等。但是相对容量来说，ESL的比例太小，出现问题的几率很小，再加上电容制作工艺的进步，现在已经逐渐忽略ESL，而把ESR作为除容量之外的主要参考因素了。

顺便，电容也存在一个和电感类似的品质系数Q，这个系数反比于ESR，并且和频率相关，也比较少使用。

由ESR引发的电路故障通常很难检测，而且ESR的影响也很容易在设计过程中被忽视。简单的做法是，在仿真的时候，如果无法选择电容的具体参数，可以尝试在电容上人为串连一个小电阻来模拟ESR的影响，通常的，钽电容的ESR通常都在100毫欧以下，而铝电解电容则高于这个数值，有些种类电容的ESR甚至会高达数欧姆。

hhero

[em08]

wawq2003

学习了!!!