射频电路如何选择合适的电容器
本文介绍高频电容的非理想行为，并帮助您选择合适的电容和电感用于匹配网络，dc 模块，晶体和电源去耦等应用。
除了预期的电容外，所有电容器还包含寄生电阻、寄生电容和寄生电感。下文显示了典型电容器的理论模型。
电容器模型
c 是电容器设计的电容。由于电容 （cp） 引起的电抗 （xc） 和寄生电容 （cp） 引起的电抗 （xcp） 分别为
从等式中可以看出，电容的电抗随着频率的增加而降低。cp 是通常非常低的寄生电容。因此，该元件的电抗在低频下非常高。由于该元件与主电容并联，因此在低频下，cp 没有影响。通过电容器的电流变化引起电容器周围的磁场变化，其中一部分由导体感应，引入 emf，反抗电流的变化导致寄生电感。这个寄生电感的电抗是
寄生电感的电抗随频率增加。通常 l 在电容器中是非常小的值; 所以，在低频率下，xl可以忽略不计。r 是电容器的有效串联电阻。它通常是一个非常低的价值。
电容的有效阻抗是
在低频时，xcp非常高，有效阻抗为
在低频时，电路主要是电容式的。xeff 与 xc 几乎相同。但随着频率的增加，xc 持续下降，xl 持续增加。最后，在某个频率下，xl 等于 xc，电容的阻抗等于 r.该频率是电容器的串联谐振频率 （srf）。
当选择电容器进行阻抗匹配时，请确保 srf 远高于工作频率。这确保了电容器的电抗因为公布的电容值而占优，并且有效电抗不会被寄生电感降低。
在选择去耦电容器时，最好选择具有接近噪声频率的 srf 去耦的值。这确保了噪声寻求一个低阻抗接地路径。
在更高的频率下，电抗 xcp 变得等于另一个电抗臂的电抗 （现在大部分等于 xl）。在这个频率下，电容器表现得像开路。
该频率是并联谐振频率。避免在并联谐振频率下使用电容器。
电容器的品质因数
电容器 （c） 的品质因数 （q） 是在给定频率 （f） 下电容器的电抗与其电阻 （r） 的比值。
高 q 电容器具有较少的不需要的电阻。确保在 rf 电路的工作频率下使用高 q 值电容; 否则，射频能量会作为热能浪费在电容器的电阻中。
电容器推荐
▪ 对于匹配网络的组件，只能使用 c0g / np0 电容器。这可确保匹配网络在整个温度范围内不发生变化。
▪ 对于晶体负载，只能使用 c0g / np0 电容。这确保了时钟定时和 rf 频率在整个温度范围内不会改变。
▪ 对于匹配网络，选择在远低于 srf 时工作正常的电容器。
▪ 射频电路只能使用高 q 电容。
▪ 对于去耦电容，可能不需要 c0g 电容的精度。通常使用 x5r 或 x7r 电容器 （取决于温度范围）。使用低 esr 电容器进行有效的去耦。
▪ 对于去耦电容，选择在噪声频率下具有 srf 的元件值。
▪ 建议使用较小的元件 （0402 或 0201），因为它们的寄生电抗较小。
▪ 将直流模块添加到已匹配的射频走线时，最好使用 srf 接近工作频率且 esr 较低的电容，因为 srf 的电容有效电抗变为零。所以它不会改变阻抗匹配。
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寄生电感的电抗随频率增加。通常 l 在电容器中是非常小的值; 所以，在低频率下，xl可以忽略不计。r 是电容器的有效串联电阻。它通常是一个非常低的价值。
电容的有效阻抗是
在低频时，xcp非常高，有效阻抗为
在低频时，电路主要是电容式的。xeff 与 xc 几乎相同。但随着频率的增加，xc 持续下降，xl 持续增加。最后，在某个频率下，xl 等于 xc，电容的阻抗等于 r.该频率是电容器的串联谐振频率 （srf）。
当选择电容器进行阻抗匹配时，请确保 srf 远高于工作频率。这确保了电容器的电抗因为公布的电容值而占优，并且有效电抗不会被寄生电感降低。
在选择去耦电容器时，最好选择具有接近噪声频率的 srf 去耦的值。这确保了噪声寻求一个低阻抗接地路径。
在更高的频率下，电抗 xcp 变得等于另一个电抗臂的电抗 （现在大部分等于 xl）。在这个频率下，电容器表现得像开路。
该频率是并联谐振频率。避免在并联谐振频率下使用电容器。
电容器的品质因数
电容器 （c） 的品质因数 （q） 是在给定频率 （f） 下电容器的电抗与其电阻 （r） 的比值。
高 q 电容器具有较少的不需要的电阻。确保在 rf 电路的工作频率下使用高 q 值电容; 否则，射频能量会作为热能浪费在电容器的电阻中。
电容器推荐
▪ 对于匹配网络的组件，只能使用 c0g / np0 电容器。这可确保匹配网络在整个温度范围内不发生变化。
▪ 对于晶体负载，只能使用 c0g / np0 电容。这确保了时钟定时和 rf 频率在整个温度范围内不会改变。
▪ 对于匹配网络，选择在远低于 srf 时工作正常的电容器。
▪ 射频电路只能使用高 q 电容。
▪ 对于去耦电容，可能不需要 c0g 电容的精度。通常使用 x5r 或 x7r 电容器 （取决于温度范围）。使用低 esr 电容器进行有效的去耦。
▪ 对于去耦电容，选择在噪声频率下具有 srf 的元件值。
▪ 建议使用较小的元件 （0402 或 0201），因为它们的寄生电抗较小。
▪ 将直流模块添加到已匹配的射频走线时，最好使用 srf 接近工作频率且 esr 较低的电容，因为 srf 的电容有效电抗变为零。所以它不会改变阻抗匹配。
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