在ADC采样引脚上选择抗干扰电容(滤波电容)时,104电容(0.1μF)通常是更通用和推荐的选择,但在某些高频干扰场景下,103电容(0.01μF)或与104并联使用可能更合适。以下是具体分析:
核心考量因素
干扰频率范围
低频干扰(<1MHz):0.1μF(104)电容的阻抗更低,滤波效果更好。
高频干扰(>10MHz):0.01μF(103)电容因更小的寄生电感,对高频噪声抑制更有效。
宽频干扰:建议 0.1μF + 0.01μF 并联(或再加1nF),覆盖全频段。
信号带宽与响应速度
电容过大会降低信号响应速度(尤其对快速变化的信号),需在滤波与动态响应间权衡。
电容选型建议电容类型 | 容值 | 适用场景 | 优点 | 缺点 | 104(0.1μF) | 100nF | 通用场景(电机控制、电源监测) | 有效抑制中低频噪声(开关电源噪声等) | 对GHz级噪声效果有限 | 103(0.01μF) | 10nF | 高频干扰环境(射频、无线模块附近) | 寄生电感小,抑制>10MHz噪声 | 对低频噪声滤除不足 | 组合方案 | 0.1μF + 0.01μF | 高精度或复杂噪声环境 | 覆盖全频段噪声 | 占用更多PCB空间 |
关键设计要点
电容位置
必须靠近ADC引脚(<5mm),否则走线电感会抵消高频滤波效果。
电容接地端直接连接到干净的模拟地(AGND),避免数字地噪声耦合。
电容类型选择
材质:选 X7R/X5R陶瓷电容(温度稳定性好),避免Y5V(容值随温度/电压变化大)。
电压等级:耐压值至少2倍于信号电压(如5V系统选10V以上电容)。
RC滤波增强
在ADC引脚前增加 10Ω~100Ω电阻 + 0.1μF电容组成RC低通滤波器(截止频率按信号带宽计算),可显著提升抗干扰能力:
避免过大的电容
过大的电容(如>1μF)会导致:
信号建立时间变长,影响高速采样。
增加漏电流,影响高阻抗信号源(如传感器)。
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