用100nf的电容滤除72MHz正弦波信号，合适么？
时间：2022-10-13 20:00:00
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圣贤有云，人生有三个境界:看山就是山，看水就是水；看山不是山，看水不是水；看山还是山，看水还是水。这三个阶段真正反映了先贤对世事认知过程的突破和进步。作为一名硬件开发人员，最近发现了对硬件技术的认知 了一定的提升。
一、面试题
先抛出一个面试题:用100nf的电容滤除72MHz干扰正弦波信号合适吗？先思考下。
2、电容等效模型
低频时，瓷片电容 是电容。
在高频时，它不仅仅是一个电容，而是一个电感L、电阻R、电容C复合体。
3.解释电容频率阻抗曲线
下面实际看电容EMK042BJ332MC(Taiyo)曲线的频率特征曲线用不同的颜色标记。
1.深蓝色曲线①为电容的ESR；
2、绿色曲线②为电容(一阶理想模型)阻抗频率曲线；
三、天蓝色曲线③为电容的ESL；
4.粉色曲线④为电容(实际模型)阻抗频率曲线；
5、红色直线⑤为电容的自谐振频率f0。
6、当频率f
7.理想的电容模型是不存在ESR和ESL，所以|Z|=1/wC=1/2πfC；
8.在电容的实际模型下，电容相当于LCR所以ESR和ESL都要考虑，Z=R j(wL-1/wC)；
9.当电容器处于谐振频率点时，电容器感抗和容抗相互抵消，此时阻抗最小，|Z|=ESR。
4.揭示问题答案
针对文章开头抛出的面试题，结合以上描述，我们来看看100nf电容器的阻抗频率特性曲线。Taiyo的JMK063BJ104KP-F(100nf)，自谐振频率为30MHz，此时的ESR为21.6mΩ。
时钟频率为72MHz此时工作频率已远超过100nf自谐振频率在这个时候是感性的。原则上，此时的电容器不再是电容器，而是电感器！正如文章开头所说：山不是山，水不是水。这里有100个nf不适合退耦。
那我们走得更深，使用多少电容器？
下面再看下UMK063BJ104KP-F(10nfTaiyo)，从曲线中可以看出，自谐振频率为109MHz，ESR=84mΩ。当干扰正弦波信号为72时MHz时，仍未超过自谐振频率，电容仍表现为容性，可以起到退耦作用。
所以用小于或等于10nf过滤72的电容器MHz干扰正弦波信号更合适。
怎么样？一个简短的问题，答案可以浅也可以深，这取决于你对这个知识点的理解程度。你学废了吗？
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