在规划一个低噪声放大器电路时，我的注意力被某些有意思的工作方法所招引。在我的作业台上随意移动印刷电路板 (PCB) 使得输出电压忽然改动!因为感到很有意思，我决议进行一个测验：我重复悄悄击打PCB，与此同时调查示波器上的输出电压。
图1：轻敲PCB发生的电路输出
图1中显现的7个输出电压中的尖峰是我轻敲PCB的成果。许多与PCB的物理相互作用会导致电路输出的改动。例如，按压运算放大器的封装会改动其偏移电压。但是，这个电路对振荡十分灵敏，而运算放大器一般并未显现出这样的灵敏度水平。将这一点考虑在内后，我将注意力转移到PCB上的陶瓷电容器。
多层陶瓷电容器十分有用。它们供给低等效串联电阻 (ESR) 与等效串联电感 (ESL)，以及大容积功率的共同组合。如图2所示，它们的结构是陶瓷电介质资料内的多层金属电极。
图2：多层陶瓷电容器的物理结构
钛酸钡 (BaTiO3) 常常被用在陶瓷电容器的电介质中，其原因是这种物质具有大于3000的相对电容率[1]。一般情况下，当你缩小陶瓷电容器的物理尺度时，电容值的添加就要求在电介质中运用更许多的BaTiO3。撇开高电容率不说，BaTiO3具有别的一个有意思的特性：便是它的高压电特点。这使其成为压电麦克风和吉他拾音器的抱负挑选!
压电效应是施加机械压力时电压发生的进程[2]。图3显现，一个陶瓷电容器被焊接在PCB上。当向下按压时(赤色箭头)，PCB变形，使得电介质伸长或被端帽紧缩(蓝色箭头)。当我轻敲PCB时，我在陶瓷电容器上施加了一个机械压力，导致电介质中的压电呼应，并发生输出电压。
图3：PCB上的机械压力经过电容器端帽衔接至电介质
压电是安装在高振荡环境中的电子%&&&&&%的首要问题。在此类运用中，关于高电容值，低ESR和ESL，以及小外形尺度的需求有或许使工程师挑选一款高K陶瓷电容器(X7R，Y5V，Z5U等)。此类电容器包含高含量的BaTiO3 [3]。一个常见示例便是放置在ADC基准输入上的电容器。此电路在没有剧烈颤动的实验室环境中工作杰出。一旦被安装在振荡环境中，ADC读数有或许呈现严重差错。电源规划人员也意识到逆压电效应，其间电容器上的纹波电压使其“小声哼唱”或颤动。
为了完成低噪声放大器电路，我挑选研讨几款不同的计划来处理这个问题：
1. 软端接陶瓷电容器：这些电容器是端帽内有柔软且赋有弹性物质来减缓压力的陶瓷电容器。他们曾被用在轿车运用中，在此类运用中，PCB曲折会导致电容器毛病。
2. 钽电容器：据报道，钽电容器未表现出颤噪效应[4]。但是，他们也有某些缺点。他们会被极化，而且一般比外形尺度和电容值类似的陶瓷电容器具有更高的ESR和ESL。
3. 薄膜电容器：某些客户现已表明，在高颤动环境中运用薄膜电容器可以获得令人满意的成果。欠好的一面是薄膜电容器一般比陶瓷或钽电容器大，价格也高许多。
这些处理计划是组件级的，其间并不包含对PCB的或许更改，比如应力消除断流器。鄙人一篇博文中，我将在同一电路中测验每一款%&&&&&%器，而且比较他们对颤动的灵敏性。
