【導(dǎo)讀】在電路中，在IC的電源引腳處經(jīng)常會(huì)使用磁珠與板卡上面的其他電源隔離，還能達(dá)到抑制高頻噪聲，減小電源紋波的目的；但有的電路里面的器件電源串接磁珠反而會(huì)增加電源紋波，即出現(xiàn)電源后端的噪聲明顯要大于磁珠前段的噪聲。
現(xiàn)象：在電路中，在IC的電源引腳處經(jīng)常會(huì)使用磁珠與板卡上面的其他電源隔離，還能達(dá)到抑制高頻噪聲，減小電源紋波的目的；但有的電路里面的器件電源串接磁珠反而會(huì)增加電源紋波，即出現(xiàn)電源后端的噪聲明顯要大于磁珠前段的噪聲。
理想模型分析：
在高頻段，阻抗由電阻成分構(gòu)成，隨著頻率升高，磁芯的磁導(dǎo)率降低，導(dǎo)致電感的電感量減小，感抗成分減小 但是，這時(shí)磁芯的損耗增加，電阻成分增加，導(dǎo)致總的阻抗增加，當(dāng)高頻信號(hào)通過(guò)鐵氧體時(shí)，電磁干擾被吸收并轉(zhuǎn)換成熱能的形式耗散掉。
一般磁珠的參數(shù)會(huì)標(biāo)稱高頻的電阻值，但往往大家只關(guān)注這個(gè)參數(shù)，而忽略其低頻的電感值。
所以，這個(gè)電路中，我們理想的模型是一個(gè)RC濾波電路：
我們希望我們的濾波電路，能夠把高頻部分濾掉。
假設(shè)我們有一個(gè)標(biāo)稱100歐姆的磁珠，就表示這個(gè)磁珠在100MHz時(shí)的電阻為100歐，在直流時(shí)為0歐，所以可以建立以下是用于快速理解的磁珠模型。
可見(jiàn)，在直流時(shí)，L將R短路，因此磁珠就表現(xiàn)為0歐。
而當(dāng)高頻的噪聲通過(guò)時(shí)，L近似為無(wú)窮大，因此磁珠就表現(xiàn)為一個(gè)100歐的電阻。
但是從實(shí)際測(cè)試的效果來(lái)看，并不是如我們所愿。
實(shí)際模型分析：
鐵氧體可以等效為一個(gè)電感與電阻并聯(lián)，在低頻與高頻時(shí)分別呈現(xiàn)不同的特性。
磁珠在低頻段，阻抗由電感的感抗構(gòu)成，低頻時(shí)R很小，磁芯的磁導(dǎo)率較高，因此電感量較大，L起主要作用，電磁干擾被反射而受到抑制，并且這時(shí)磁芯的損耗較小，整個(gè)器件是一個(gè)低損耗、高Q特性的電感，這種電感容易造成諧振因此在低頻段，有時(shí)可能出現(xiàn)使用鐵氧體磁珠后干擾增強(qiáng)的現(xiàn)象。
如果我們的負(fù)載又比較小的時(shí)候，整個(gè)電路就是一個(gè)LC電路。下圖為磁珠的阻抗曲線。
如果我們選擇的電容，和磁珠正好是以下這種情況。并且開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)頻率又在諧振頻率附近。那么就出現(xiàn)了“諧振”，也就是輸入信號(hào)，在這個(gè)頻點(diǎn)被放大。
那么我們就需要把這個(gè)諧振點(diǎn)降低頻率，遠(yuǎn)離開(kāi)關(guān)頻率。讓電源紋波在這個(gè)濾波電路的衰減區(qū)。這就需要增加電容的容值。
有的朋友經(jīng)過(guò)計(jì)算，覺(jué)得自己的電路諧振點(diǎn)應(yīng)該是小于開(kāi)關(guān)頻率的，但是實(shí)際測(cè)試，還是比預(yù)想的頻率要大。這是為什么呢？
直流電壓值變大了，電容值變小（耐壓范圍以內(nèi)）
在給出的多種電容類型中，最常用的是X5R、X7R。所有的型號(hào)在環(huán)境條件變化時(shí)都會(huì)出現(xiàn)電容值變化。尤其Y5V在整個(gè)環(huán)境條件區(qū)間內(nèi)，會(huì)表現(xiàn)出極大的電容量變化。
當(dāng)電容公司開(kāi)發(fā)產(chǎn)品時(shí)，他們會(huì)通過(guò)選擇材料的特性，使電容能夠在規(guī)定的溫度區(qū)間（第一個(gè)和第二個(gè)字母），工作在確定的變化范圍內(nèi)（第三個(gè)字母）。我正在使用的是X7R電容，它在-55°C到+125°C之間的變化不超過(guò)±15%。
當(dāng)我們?cè)陔娙輧啥思由想妷簳r(shí)，我們發(fā)現(xiàn)電壓就會(huì)導(dǎo)致電容值的變化（在耐壓范圍以內(nèi)）。電容隨著設(shè)置條件的變化量是如此之大。我選擇的是一只工作在12V偏壓下的耐壓16V電容。數(shù)據(jù)表顯示，4.7-μF電容在這些條件下通常只提供1.5μF的容量。
我們可以看到，不同的型號(hào)，不同的耐壓，不同的封裝的電容，隨著電壓上升的下降趨勢(shì)。
對(duì)于某個(gè)給定的封裝尺寸和瓷片電容類型，電容的額定電壓似乎一般沒(méi)有影響。
這里除了考慮直流電壓，還需要考慮交流電壓、溫度等陶瓷電容的特性。
（來(lái)源：硬件十萬(wàn)個(gè)為什么）
推薦閱讀：
