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智能手機(jī)中鉭電容的替換方案（嘯叫對(duì)策M(jìn)LCC篇）

發(fā)布時(shí)間：2018-08-09 責(zé)任編輯：xueqi

【導(dǎo)讀】智能手機(jī)的GSM用PA電源中搭載鉭電容的例子有很多。本文將對(duì)智能手機(jī)上搭載的鉭電容（以下稱為Ta電容器）替換為多層陶瓷電容器（以下稱為MLCC）進(jìn)行評(píng)估。
 
1、于評(píng)估對(duì)象
 
 
購買市場(chǎng)上出售的智能手機(jī)進(jìn)行評(píng)估。電池電路的配線圖的一部分（本公司自行解析的結(jié)果）如下圖所示。
 
如圖所示，Ta電容器連接在GSM用PA的電源附近。
 

2、Ta電容器的替換方案
 
替換方案如下所示。替換產(chǎn)品選擇嘯叫對(duì)策用MLCC、ZRB18系列。如下面貼裝照片所示，貼裝面積減少50%。
 
【替換方案】
C1：Ta電容器100uF/3216size×1pcs→ 嘯叫對(duì)策用MLCC 22uF/6.3V/1608size×2pcss
 
 
 
 
3、Ta電容器替換評(píng)估
 
替換前后對(duì)以下特性進(jìn)行了確認(rèn)。
 
 
1）發(fā)射特性
PA電源的電容器會(huì)影響發(fā)射信號(hào)質(zhì)量，在替換電容器時(shí)需要確認(rèn)發(fā)射特性。
 
2) 電壓變動(dòng)
因?yàn)殡娫淳€的阻抗發(fā)生變化，噪聲重疊也有可能發(fā)生變化，所以需要確認(rèn)電源線的電壓變動(dòng)。
 
3) 嘯叫評(píng)估
GSM PA是在可聽頻率（217Hz）下的突發(fā)模式工作，所以需要進(jìn)行嘯叫評(píng)估。在此，對(duì)音壓級(jí)進(jìn)行評(píng)估。

4、發(fā)射特性和電壓變動(dòng)評(píng)估
 
在下圖的測(cè)量中，進(jìn)行發(fā)射特性和電壓變動(dòng)的評(píng)估。
 
 
?發(fā)射特性的結(jié)果(1)
＜發(fā)射特性 GSM850MHz GSM900MHz mode＞
 
替換后的發(fā)射特性滿足GSM標(biāo)準(zhǔn)！
 
?發(fā)射特性的結(jié)果(2)
＜發(fā)射特性 GSM1800MHz GSM1900MHz mode＞
 
替換后的發(fā)射特性滿足GSM標(biāo)準(zhǔn)！
 
?電壓變動(dòng)結(jié)果(1)
＜GSM850MHz模式、GSM900MHz模式的電壓變動(dòng)結(jié)果＞
 
重疊在電源線上的噪聲等級(jí)變?。?！ (改善7～8%)
 
?電壓變動(dòng)結(jié)果(2)
＜GSM1800MHz模式、GSM1900MHz模式的電壓變動(dòng)結(jié)果＞
 
重疊在電源線上的噪聲等級(jí)變?。。?(14～22%改善)
 
5、嘯叫評(píng)估
 
用下圖所示的測(cè)量系統(tǒng)評(píng)估音壓級(jí)。
 
評(píng)估時(shí)，首先評(píng)估相同容量的通用品MLCC，然后評(píng)估了嘯叫對(duì)策產(chǎn)品。
 
 
【音壓級(jí)的結(jié)果】
 
音壓級(jí)改善幾乎相同。（無顯著性差異）
 
6、評(píng)估結(jié)果總結(jié)
 
對(duì)連接在電池電路的GSM用PA電源線的Ta電容器的替換評(píng)估。
本次置換評(píng)估中，對(duì)GSM通信時(shí)的①發(fā)射特性、②蓄電池的電壓變動(dòng)和③嘯叫進(jìn)行評(píng)估。
 
1）發(fā)射特性
發(fā)射特性與初期幾乎一致。符合GSM標(biāo)準(zhǔn)。
 
2) 電壓變動(dòng)評(píng)估
電壓變動(dòng)⊿V比初期小7～22%。
 
3) 音壓級(jí)評(píng)估
音壓級(jí)和使用Ta電容相比實(shí)現(xiàn)了同等水平。
 
7、替換成MLCC的優(yōu)勢(shì)
 
還有其他替換成MLCC的優(yōu)勢(shì)嗎？如下所示。
 
 
【特性方面的優(yōu)勢(shì)】
 
 
由上圖可知，大于100kHz頻率時(shí)，與Ta電容器（MnO2) 100uF相比，盡管MLCC 22uF的靜電容量小，但其阻抗更小。這是因?yàn)镸LCC的ESR、ESL更小。
 
可以說在高頻帶域，MLCC的靜噪效果更佳明顯?。?/div>
 
【自發(fā)熱（縱軸） vs. 紋波電流（橫軸）】
 
MLCC因?yàn)榈虴SR，所以自發(fā)熱變小。
 
【直流擊穿電壓特性】
 
MLCC耐異常電壓?。?/div>
 
8、總結(jié)
 
對(duì)GSM用PA電源線的Ta電容器的替換進(jìn)行評(píng)估。
此外，為您介紹了替換成MLCC的優(yōu)勢(shì)。
 
發(fā)射特性•電壓變動(dòng)•嘯叫對(duì)策
電壓變動(dòng)⊿V比初期改善7～22%。
發(fā)射特性與初期幾乎一致。符合GSM標(biāo)準(zhǔn)。
音壓級(jí)和初期具有同等水平。
 
替換成MLCC的優(yōu)勢(shì)
MLCC因?yàn)榈虴SR•ESL，所以靜噪效果明顯。 
MLCC因?yàn)榈虴SR，所以自發(fā)熱小。 
MLCC耐電壓高。
 
本文的替換方案如下所示。
替換方案 C1：Ta電容器100uF/3216size×1pcs → 嘯叫對(duì)策用MLCC 22uF/6.3V/1608size×2pcs
替換產(chǎn)品型號(hào)：ZRB18AR60J226ME01
置請(qǐng)考慮替換方案。
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