前面我们讲了开关电源EMC降噪措施概览（EMC基础-开关电源降噪措施概览），其中提到用滤波器件降噪，电容就是其中之一。在介绍电容降噪之前，我们先简单回顾一下电容的频率特性。
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电容的频率特性
利用电容器来降低噪声时，充分了解电容器的特性是非常重要的。下图为电容器的阻抗和频率之间的关系示意图，这是电容器最基础的特性之一。
电容器中不仅存在电容C，还存在电阻分量ESR（等效串联电阻）、电感分量ESL（等效串联电感）、与电容并联存在的EPR（等效并联电阻），这几个参数都是电容器的寄生参数。还需要注意的是：有时候我们要想通过测试来建立等效电容模型，就可以利用上图的等效电路进行建模，这一点我们后面再讲。
C和ESL形成串联谐振电路，现实中的电容器的阻抗呈上图所示的V字型频率特性。到谐振频率之前呈容性，阻抗下降。谐振频率的阻抗取决于ESR。过了谐振频率之后，阻抗特性变为感性，阻抗随着频率升高而升高。感性阻抗特性取决于ESL。
谐振频率可通过该公式计算： 从该公式可以看出，容值越小、ESL越低的电容器，谐振频率越高。如果将其应用于噪声消除，则容值越小、ESL越低的电容器，频率越高，阻抗越低，因此可以很好地消除高频噪声。下图为不同容值的电容器的阻抗频率特性。在容性区域，容值越大，阻抗越低。另外，容值越小，谐振频率越高，在感性区域阻抗越低。
下面总结一下电容器阻抗的频率特性。
- 容值和ESL越小，谐振频率越高，高频区域的阻抗越低（谐振往高频转移）；
- 容值越大，容性区域的阻抗越低；
- ESR越小，谐振频率处的阻抗越低；
- ESL越小，感性区域的阻抗越低。
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电容降噪案例
上图是在电路的输出端接22uF电容后的输出波形，可以看到噪声PP值大约180mV,我们再加2.2nF的电容后看看效果：
从波形图可以看出，添加2.2nF的电容使噪声降低了100mV左右。但我们要问的是why?为什么是2.2nF的电容？要回答这个问题，我们来看看上面采用的2.2nF电容的阻抗曲线：
之所以选择2.2nF的电容，是因为阻抗在160MHz附近最低，利用这种阻抗特性，可降低噪声幅度。当然，这里是在工程实践上的折中，理论上来讲：如果有一颗电容的阻抗在200M时最低，那么它的降噪效果对该电路来说更出色。所以，透过这个例子我们就了解电容降噪的过程，即：当电容的的谐振频率和噪声的频率相近时（此时电容是一个低阻路径），利用电容将不需要的噪声（交流分量）经由信号、电源线旁路到GND去。注意：像这样通过添加电容器来降低噪声时，需要把握噪声（振铃、反射）的频率，并选择具有相近频率特性的电容器。参考资料：ROhm Tech Web###工程文件下次文章附链接###
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