0805封装电容谐振频率

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博客围绕0005电容展开，重点关注其谐振频率相关内容，但具体内容未给出。

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硬件学习笔记（器件篇）—— MLCC（二）
y_u_yu_yu_的博客
09-28 6782
如何分析电容的阻抗频率曲线？电容去耦的两种方式哪个好？
常用知识总结(二) 之 电容谐振频率点和阻抗
刘小同学的博客
10-21 9082
总结常用的电容的谐振频率和对应的阻抗点，如下图：
如何理解电容的阻抗-频率曲线
热门推荐
weixin_42005993的博客
06-27 2万+
今天我们来说一说电容的阻抗频率曲线。首先呢，为什么要讲这个呢？那是因为这个非常重要，对我们使用电容有很大的指导意义。 电容阻抗-频率曲线图 上图是一个典型的电容的阻抗频率曲线图，为什么说它非常重要呢？首先它非常直观，横轴上是频率，纵轴是阻抗，我们能很清楚的看出在各个频率点上，电容的总阻抗是多少。也能知道它在哪个频率点上谐振， ESR是多少。而这些内容，都是我们在选择电容时所必须要了解的。 曲线图的来源 那么，电容曲线图为什么是这样的呢？这是因为电容都不是理想的，它会存在寄生参数，可用..
别再盲目堆电容了！搞懂电容自谐振，滤波效果翻倍提升！
最新发布
weixin_43199439的博客
06-21 1043
自谐振频率 = 电容的容抗∣XC∣|X_C|∣XC​∣和寄生电感的感抗∣XL∣|X_L|∣XL​∣相等的那个点！fSRF12πLCfSRF​2πLC​1​电容不再是电容，而变成了一个最小阻抗的带通滤波器中心点。频率再往上？对不起，它变成“电感”了。graph LRA[低频，阻抗高] --> B[SRF点，阻抗最低] --> C[高频，阻抗又升高]⚡ 所以你别以为电容频率越高效果越好，超出SRF，反而是负优化！
电容自谐振频率
#维多利亚的秘密#
10-28 5795
以前一直不知道有电容谐振频率这个说法，一个电容怎么也能谐振，后来在ourdev的一个帖子上看到就查了下资料，还真是自己孤陋了，不能太相信学校里学的那些，有很多自己都没有接触到，要虚心的学习～ 在百度知道上看到一个答案是这么说的： 电容的容值和自谐振频率是材料与构造所决定的!因电容的等电路是C,L,R,组成!故就有了自谐振频率值! 自谐振频率与电容的容值成反比!因自谐振频率区的容抗是最大
LC谐振频率计算器计算器
10-16
LC谐振频率计算器V1.20,计算LC谐振频率，做硬件超有用的工具。做高通，低通，带通滤波器，很有用。
电容谐振频率
程序猿不脱发
01-31 1180
电容谐振频率
陶瓷电容的ESR-谐振频率去哪儿查？
weixin_42005993的博客
06-02 1万+
“建议使用低ESR的电容，如陶瓷电容” 我们在设计电路选取电容的时候，经常会出现这样一段话，都说陶瓷电容的ESR很低，那到底多低呢？跟频率有关系吗？ 我相信很多人都会在心里问这些问题，网上去查答案也比较笼统，也没个具体的答案，电容规格书貌似也不写这个，于是乎我们只知道陶瓷电容的ESR低，等到设计的时候我们也凭“经验”：xx大的电容应该够了，同时预留个大点的封装，等板子做出来噪声大的话就换个大点容量的电容。。。 为了能得到更准确的答案，使我们的设计更准确，我翻了各大电容公司的网站，终于找到一个比较好的.
电容的ESR和ESL，频率特性
weixin_43212761的博客
03-29 3601
实际中的电容由于自身的工艺结构特点，其内部和外部的导线上存在电阻（ESR 等效 串联电阻），并且导线有一定的长度，同时存在寄生电感（ESL 等效串联电感）。
电容笔记汇总
qq_43608728的博客
05-14 3782
电容器的电容量在数值上等于一个导电极板上的电荷量与两个极板之间的电压之比。电容器的电容量的基本单位是法拉（F）。在电路图中通常用字母C表示电容元件。CQUCUQ​Q：电容器上所带的电荷量，单位为库伦（q）U：电容器两端的电压差，单位为伏特（V）C：电容器存储电荷的能力，单位为法拉（F）安规电容器是指失效后不会导致电击、不会危及人身安全的电容器。X电容：跨接在零线和火线之间的电容，如上图，主要用于差模滤波。Y电容：零线与地之间的电容，火线与地之间的电容，如上图，主要用于共模滤波。
无源器件的射频特性及谐振
学海无涯，回头是岸........
08-21 3311
无源器件的高频特性会和低频特性存在很大差异，见下图            电容： 所有电容都是由RLC电路组成，L是与引脚长度和结构相关的电感，R是引脚电阻，C为电容。串连的L和C会在某个频点谐振，而该频率点可以通过计算给出。谐振时电容的阻抗极低，能有效分流射频能量。频率高于电容的自谐振点时，电容就表现出电感的特性，并且感抗值随着频率的升高而变大，旁路和退耦的功能相应减弱。因此旁路和退耦的
电源完整性3
weixin_42214609的博客
01-18 943
5.实际电容的特性 正确使用电容进行电源退耦，必须了解实际电容的频率特性。理想电容器在实际中是不存在的，这就是为什么经常听到“电容不仅仅是电容”的原因。 实际的电容器总会存在一些寄生参数，这些寄生参数在低频时表现不明显，但是高频情况下，其重要性可能会超过容值本身。下图是实际电容器的SPICE模型，图中，ESR代表等效串联电阻，ESL代表等效串联电感或寄生电感，C为理想电容。 电容模型 ...
电容在电路中的作用、EMC中的功能。
Me sl ·的博客
08-05 1732
由上图可以看出，同为0805封装的贴片陶瓷电容，001UF的电容比0.1UF的电容具有更好的高频滤波特性；在将近15MHz到175MHz的一个较宽的频带内，并联电容的阻抗比单独一个大电容的阻抗要来的大，由于两电容产生了谐振，在150MHz处产生了一个阻抗的峰值，系统其他部分在该频率范围内产生的能量只能有很少的一部分被旁路到地平面。阻抗的峰值与电容器的ESR的值成反比，随着单板设计水平与器件性能的提高，并联电容的阻抗的峰值将会随着ESR的减小而增加，并联谐振峰值的形状与位置取决于PCB板的设计与电容的选择。.
FPGA电源旁路电容取值（ 转自tengjingshu的博客）
huyanjackson的专栏
04-19 3461
FPGA电源旁路电容取值     ilove314也有篇文章FPGA电源的旁路电容值计算，我就是看了他的文章才知道应该注意旁路电容的取值问题的，再次对他表示感谢！他这篇文章主要参考 Xilinx应用笔记xapp158.pdf，而我这篇文章主要参考Altera的文章” Power Supply Integrity”。(本文对旁路电容和去耦电容不作区分，至于两者的区别参看下文)。
电容电感自谐振
钢丝
12-06 1万+
电感电容自谐振（MuRata—0603）——仿真范围为0-30GHz 一、 电感自谐振 二、电容自谐振   以上是利用ADS对muRata的实际电感电容自谐振的实验结果，该结果是根据阻抗幅度值得到的，其与S21显示的结果稍微有频偏，但能对应上。   扼流电感：对直流通路，对交流扼流，且实际电感的等效电路是一个并联谐振，故自谐振时阻抗无穷大（此处还列举了阻抗幅度为500欧的频点），但要注意，不要刚好到自谐振点，因为该点处感抗为零，稍微频偏一点就有可能变成容抗了，而实际电感元件的制作工艺是有误差的，虽
去耦电容和旁路的概念说明与应用说明
qq_38295600的博客
12-25 2185
去耦电容和旁路的概念说明与应用说明
【PI仿真笔记2-电容模型1】
qq_42682826的博客
09-17 7589
分析电容的等效模型，通过对电容S参数模型的仿真来讨论电容模型中各个参数的作用以及PDN设计时，电容选择的方法
整理】电容知识小结
xp562870732的博客
08-17 2924
目录聚合物电容与MLCC电容对比不同类型电容对比电容的ESR与Q值ESRQ值自谐振频率(Self-Resonance Frequency) 聚合物电容与MLCC电容对比 转载自：murata 传统电解液的铝电解电容器（罐状）或者使用了二氧化锰的钽电解电容器是相对而言比较便宜，但是在频率特性、温度特性、使用寿命和可靠性方面来说要劣于聚合物电容器。 我们将图1所示的6种型号的电容器的特性做一个比较。本回将红框框出部分的特性做一个比较。统一使用的是6.3V/100uF。 一般来说电容器的ESR和阻抗越低，实际电
如何计算特定封装陶瓷电容的精确谐振频率
06-21
<think>我们已知电容的谐振频率由电容值C和等效串联电感ESL决定，公式为：$$f_{res}=\frac{1}{2\pi\sqrt{ESL\cdotC}}$$其中，ESL不仅与电容封装有关，还与安装方式（如布线、过孔等）有关。因此，精确计算需要考虑以下因素：###1.**基础公式**谐振频率的基本计算公式为：$$f_{res}=\frac{1}{2\pi\sqrt{L_{ESL}\cdotC}}$$其中：-$C$为标称电容值（单位：法拉，F）-$L_{ESL}$为等效串联电感（单位：亨利，H）###2.**ESL的获取方法**ESL由**电容封装尺寸**和**安装电感**共同决定：####(1)**厂商提供的ESL典型值**不同封装的标准ESL参考值（以村田电容为例）：|封装尺寸|典型ESL范围(nH)|适用频率范围||----------|------------------|--------------||0201|0.2~0.3|>1GHz||0402|0.4~0.6|500MHz~2GHz||0603|0.7~1.0|200MHz~1GHz||0805|1.2~1.8|50MHz~500MHz||1206|1.5~2.5|20MHz~200MHz|>注：具体数值需查阅器件手册[^1]。####(2)**安装电感估算**电容安装到PCB时增加的寄生电感包括：-**引脚焊盘电感**：约0.2nH-**过孔电感**：单过孔约0.3~0.8nH（与板厚/孔径相关）-**走线电感**：约1nH/mm（线宽0.2mm时）总安装电感$L_{mount}$通常为0.5~2nH。**总ESL计算公式**：$$L_{ESL}=L_{internal}+L_{mount}$$其中$L_{internal}$为电容内部电感。###3.**计算步骤**以0402封装的0.1μF电容为例：1.**查表获取内部ESL**：假设厂商手册给出$L_{internal}=0.5\text{nH}$2.**估算安装电感**：采用短走线设计（<2mm），$L_{mount}\approx0.4\text{nH}$3.**计算总ESL**：$L_{ESL}=0.5+0.4=0.9\text{nH}$4.**代入公式计算**：$$f_{res}=\frac{1}{2\pi\sqrt{0.9\times10^{-9}\times0.1\times10^{-6}}}\approx\frac{1}{2\pi\times3\times10^{-8}}\approx16.8\text{MHz}$$###4.**工具辅助**####(1)**厂商在线计算器**-村田：https://www.murata.com/en-sg/tools/simulator/design-tools/simulators/emc-TDK：https://product.tdk.com.cn/zh/techlibrary/design-support-tools####(2)**SPICE仿真**建立包含ESL/ESR的电容模型：```spice.subcktCAP_MLCC12PARAMS:C=100nESL=0.5nESR=0.05L113{ESL}R134{ESR}C142{C}.ends```通过AC扫描分析阻抗曲线，找到阻抗最低点对应的频率。####(3)**Python计算工具**```pythonimportmathdefcalc_resonant_freq(C,ESL):return1/(2*math.pi*math.sqrt(ESL*C))#示例：计算0.1uF电容在0.9nHESL下的谐振频率C=0.1e-6#0.1μFinFaradsESL=0.9e-9#0.9nHinHenrysfreq=calc_resonant_freq(C,ESL)print(f"谐振频率:{freq/1e6:.2f}MHz")#输出:16.8MHz```###5.**测量验证方法**使用网络分析仪测量电容的S参数：1.将电容焊接在测试夹具上2.测量S11参数并转换为阻抗曲线3.找到阻抗模值最低点对应的频率![电容阻抗曲线测量示意图](https://www.murata.com/-/media/webrenewal/support/library/catalog/products/emc/emifil/c39e.ashx)###关键影响因素总结|因素|影响程度|控制方法||-----------------|----------|------------------------------||**封装尺寸**|★★★★|选择小封装（如0402优于0805）||**PCB布局**|★★★★|缩短走线，增加地过孔||**电容材质**|★★|选高频特性好的材质（如NPO）||**直流偏压**|★★|注意工作电压下的实际容值变化|>⚠️实际应用中，0.1μF电容的谐振频率通常在10~20MHz范围，但精确值必须结合具体设计确定[^2]。---###相关问题1.如何降低电容安装电感以提高谐振频率？2.多层陶瓷电容（MLCC）的直流偏压效应如何影响谐振频率？3.为什么GHz级高频电路需要01005封装电容？其ESL典型值是多少？4.电容并联后的等效谐振频率如何计算？>参考资料：>[^1]:电容封装与ESL的关系>[^2]:谐振频率的精确计算方法</think>### 计算陶瓷电容精确谐振频率的方法与工具 #### 核心公式 陶瓷电容的谐振频率由电容值（C）和等效串联电感（ESL）共同决定，计算公式为： $$f_{res} = \frac{1}{2\pi \sqrt{ESL \cdot C}}$$ 其中： - $f_{res}$：谐振频率（Hz） - $ESL$：等效串联电感（H） - $C$：标称电容值（F） #### 关键参数获取方法 1. **电容值（C）**： - 直接读取电容本体标称值（如0.1μF） - 注意：实际容值会受**直流偏压效应**影响（工作电压下容值可能下降20-50%） 2. **等效串联电感（ESL）**： - 主要取决于**物理封装尺寸**（焊盘+引脚环路电感） - 标准封装ESL典型值[^1][^2]： | 封装尺寸 | ESL典型范围 (nH) | 适用频段 | |----------|------------------|----------------| | 01005 | 0.1~0.2 | >3GHz | | 0201 | 0.2~0.3 | 2-5GHz | | **0402** | **0.4~0.6** | **1-3GHz** | | 0603 | 0.7~1.0 | 500MHz-2GHz | | 0805 | 1.2~1.8 | 200MHz-1GHz | | 1206 | 1.5~2.5 | 50MHz-500MHz | - 安装附加电感（需叠加）： - 焊盘电感：约0.2nH - 过孔电感：单孔0.3~1nH（板厚1.6mm时） - 走线电感：1nH/mm（线宽0.2mm） #### 计算步骤（以0402封装的0.1μF电容为例） 1. **获取参数**： - $C = 0.1 \mu F = 10^{-7} F$ - $ESL = 0.5 nH = 5 \times 10^{-10} H$（典型中值） 2. **代入公式**： $$f_{res} = \frac{1}{2\pi \sqrt{(5 \times 10^{-10}) \times (10^{-7})}} = \frac{1}{2\pi \sqrt{5 \times 10^{-17}}}$$ $$f_{res} \approx \frac{1}{2 \times 3.14 \times 7.07 \times 10^{-9}} \approx 22.5 MHz$$ 3. **考虑安装影响**： - 增加过孔电感0.6nH → $ESL_{total} = 0.5 + 0.6 = 1.1nH$ - 重新计算：$f_{res} \approx \frac{1}{2\pi \sqrt{1.1 \times 10^{-9} \times 10^{-7}}} \approx 15.2 MHz$ #### 专业计算工具 1. **厂商在线工具**： - **Murata SimSurfing**： [https://www.murata.com/en-sg/tools/simulator/design-tools/simulators/emc](https://www.murata.com/en-sg/tools/simulator/design-tools/simulators/emc) （输入型号自动生成阻抗曲线） - **TDK EMC设计支持**： [https://product.tdk.com.cn/zh/techlibrary/design-support-tools](https://product.tdk.com.cn/zh/techlibrary/design-support-tools) 2. **SPICE仿真**： ```spice * 电容模型包含ESL/ESR .subckt CAP_MLCC 1 2 PARAMS: C=100n ESL=0.5n ESR=0.05 L1 1 3 {ESL} R1 3 4 {ESR} C1 4 2 {C} .ends ``` AC扫描分析阻抗最低点 3. **Python计算工具**： ```python import math def calc_resonant_freq(C, ESL): return 1 / (2 * math.pi * math.sqrt(ESL * C)) # 示例：0402封装0.1μF电容 C = 0.1e-6 # 0.1μF ESL = 0.5e-9 # 0.5nH print(f"谐振频率: {calc_resonant_freq(C, ESL)/1e6:.1f} MHz") ``` 输出：`谐振频率: 22.5 MHz` #### 测量验证方法 1. **网络分析仪测量**： - 测量S11参数 → 转换阻抗曲线 - 定位阻抗模值最低点 2. **阻抗分析仪**： - 直接读取$Z_{min}$对应频率 > ⚠️ **关键提示**：实际谐振频率比理论值低10-30%，因PCB布局引入额外电感[^1][^2]。 --- ### 相关问题 1. 如何降低电容安装电感以提高谐振频率？ 2. 多层陶瓷电容（MLCC）的直流偏压效应如何影响谐振频率？ 3. 为什么GHz级高频电路需要01005封装电容？其ESL典型值是多少？ 4. 电容并联后的等效谐振频率如何计算？ > 参考资料： > [^1]: 电容谐振频率与封装尺寸关系 > [^2]: ESL对高频滤波的影响机制
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