电容竟然也能发出声音？！电容啸叫声如何消除？-燚智能硬件开发周教授
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电流噪声的源头，竟然是它！万万没想到！
前面我们讲了很多电容的常见知识，链接都在本文末尾。
先讲个故事：
熟悉2G/GSM模块的朋友都知道，GSM发射功率很大，GSM手机打电话的时候，经常会听到“吱吱吱”的电流声。
“燚智能”早些年做过的一个2G手机项目，就遇到的电流声。打电话的时候，听筒位置咯吱咯吱的响个不停。
工程师们做了很多实验，包铜箔屏蔽、音频线串磁珠、并电容，各种方案折腾好几天都没有改善。
后来不知道哪个哥们抽筋了，拿了一块电路板去测试，只有电路板没有外围器件的电路板，连听筒喇叭都没有。
结果，电路板竟然也听到有电流声了！
听筒喇叭都没有，单独一个电路板的声音从哪里来的呢？
工程师想了个办法，用一截筷子，一端顶在耳朵里，一端顶在电路板上，硬是找出来了发声源：主电源上的陶瓷电容！
↑图.锈迹斑斑的老古董
电容为什么会响？
电容发出声音，也叫“电容啸叫”
电容啸叫，是因为电容被加电后，产生电场力；电容在电场力作用下发生细微的膨胀；如果电容上的纹波过大，电场力的变化也就比较大；变化的电场力施加在PCB板上，就引起了振动；如果纹波频率在人耳收听的范围内，就听到了电容发出的声音。
GSM手机的电容，为什么会响？
GSM是脉冲发射的，每秒发射217次，每次发射时间只有几毫秒，但是脉冲电流可达2A以上。
所以GSM手机的电源系统，在打电话的时候抖动的非常厉害，所以人耳就能听到电容发出的217Hz的声音了。
↑图.GSM发射时的电池纹波
其他电容发声的场景：
电容啸叫，一般出现在DC-DC电路、周期性变化的大电流线路的叠层陶瓷电容上。
例如LCD屏幕的背光驱动，一般采用2K-20KHz的PWM调光，会发出PWM频率的声音。
再有就是DC-DC进入睡眠模式时，一般会掉入轻载模式，此时DCDC处于断续导通状态，在此状态下电源噪声频率很可能调入声音频率范围，在选择DCDC芯片时需要关注整机睡眠功耗和DCDC是否支持强制导通模式，避免DCDC开关调入20HZ-20KHZ声音频率范围。
还有就是像GSM这样的瞬间大功率的电源系统。
如何解决？
空间大的，用液态电解电容。体积大，膨胀小，介质软，几乎没声音。
不差钱的，用钽电容或聚合物电容。没有陶瓷电容那么硬，所以声音也小。
选择开关型的元器件，尽量避开20-20KHz的频率范围，就听不到电容的声音了。
选择带支架的陶瓷电容，把电容和电路板隔开，避免声音传导和放大。
实在不行，只有把陶瓷电容和听筒喇叭离远点了。
总结和提问：
电容啸叫有两种处理结果：啸叫完全消除和啸叫减弱。
除了变换开关频率、使其在20HZ-20KHZ范围以外，换电解电容或者钽电容，其它处理方式都只是减弱啸叫而非消除。不管采用哪一种做法，能达到结果就行：最终电容啸叫的噪声分贝达到设备的要求。
留个问题：
曾经有位老工程师建议，陶瓷电容，在PCB正反面背对背摆放，一边一颗，可以减轻电容啸叫。请问，这是真的吗？？
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