2026 04月19日
作者: 小白哥
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电容声基本原理

一、电容声的产生机制

MLCC(多层片式陶瓷)电容发生啸叫主要是由陶瓷的逆压电效应引起的。当施加在电容两端的电场(电压)变化时,电容会发生机械形变,由于电容是焊接在PCB上的,因此,电容会带着PCB一起振动,当振动频率落入人耳听觉范围(20Hz-20kHz)内时,就会产生电容声。

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注意,在讨论电容声时,电容产生机械形变的原因是由于逆压电效应而非电致伸缩效应。尽管两者都是指在外电场作用下发生机械形变的现象,但是两者是截然不同的概念。对于一般电介质,在一般情况下,电致伸缩效应是极其微弱的。仅当电场强度高达20000V/cm时,才能与逆压电效应相比较。也就是说,在通常条件下,压电体在外场下的应变主要是逆压电效应产生的。逆压电效应产生的形变与外加电场强度的一次方成正比,电致伸缩效应产生的形变与外加电场强度的平方成正比。当电场方向反转时,由逆压电效应产生的形变方向也反转,而由电致伸缩效应产生的形变方向与电场方向无关。

二、定位啸叫电容

最简单的定位方法就是用听诊器挨个去点电容,听到哪颗电容的声音大就可以定位是这颗电容引起的电容声。更准确的方法是用示波器去测量电容的电压,再测量声压级,再把两个测量数据做对比,最终定位啸叫电容。

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一般来说,容易产生啸叫的电容器:

1、电容器尺寸大

2、电容量大

3、电压变动大

4、同一条线上安装了多个符合上述内容的陶瓷电容器

三、改善电容声

最常见的方法就是使用不易产生形变的电容、横竖交替摆放电容、控制PCB的谐振频率、降低电容电压变化等。

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