小型化的電子元件在目前市場上是深受歡迎的,伴隨著逐漸小型智能化電子產品的崛起,小型的石英晶振,石英晶體振蕩器等元件不斷研發出小型貼片式晶振元件,以足夠的條件滿足客戶的需求.SMD振蕩器因極高的性能被廣泛用于各行業領域中.該篇文章主要介紹石英晶體振蕩器的功率濾波器建議
介紹
該篇文章描述了IDT晶振表面安裝器件封裝中振蕩器的推薦濾波技術.這包括陶瓷和塑料封裝,它們有一個電源引腳為器件的模擬級,核心級和輸出級供電.由于不能在每一級增加單獨的過濾,因此必須仔細考慮如何過濾進入設備的噪聲.
圖1.簡化電路
程序
圖1中的濾波器配置通常用于SMD振蕩器器件.它由一個鐵氧體磁珠和3個電容組成.電容,印刷電路板寄生電阻和鐵氧體磁珠電阻元件的組合將起到低通濾波器的作用,有助于抑制高頻噪聲.電容器值(C1,C2和C3)的選擇標準基于性能,容易獲得的值和成本.隨著成本和供應商交付周期的增加,可以使用其他值來提高低通濾波器的抑制水平.
用三種不同的村田鐵氧體磁珠模擬濾波器.參見表1.它們之間的主要區別是100兆赫茲的阻抗,額定電流和DC電阻.模擬條件采用CadenceSpectre上的標稱電壓和溫度.
表1:村田鐵氧體磁珠數據表參數
為了正確模擬低通貼片濾波器,必須產生一個小信號等效電路.參見圖2.此外,必須計算和模擬濾波器印刷電路板走線的寄生電阻.這對濾波器的衰減有一階效應.
圖2.模擬電路——小信號等效電路
結果
圖3顯示了三個鐵氧體磁珠的模擬結果.他們追蹤到大約300千赫,之后,BLM18BB221具有比其他兩個更好的濾波性能.這是由于阻抗較高.
圖3.環路濾波器仿真結果
結論
許多開關電源的瞬態頻率在100千赫至600千赫之間.請注意,在100千赫茲時,濾波器的衰減約為30dB.雖然模擬使用的是理想條件,但圖3顯示了濾波器的總體趨勢.濾波器建議是用于降低耦合到器件的外部噪聲的一般準則.濾波器性能是針對寬帶電源噪聲而設計的.如果頻率噪聲分量已知且超出濾波器范圍,建議添加額外的濾波并調整分量值.為了實現盡可能好的濾波,元件的放置應與器件在同一層,并盡可能靠近電源引腳.如果考慮使用推薦以外的鐵氧體磁珠或電感,請采取特殊預防措施.電容,電感和隨機噪聲的組合會導致不必要的石英晶體振蕩器振蕩.除了局部濾波之外,還應在器件的一般區域增加體電容.
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