如何用MLCC替换智能手机中价格昂贵的钽电容器？

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在智能手机中，功放电源使用了不少钽电容（Ta电容器），如果能够替换为多层陶瓷电容器（MLCC），不仅降低了成本，也减少了PCB贴装面积，方便了设计和制造。
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智能手机电池电路
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在智能手机电池电路中，Ta电容器（100uF/3216×1pcs）连接在GSM用PA的电源附近。替换产品选择ZRB18系列MLCC（22uF/6.3V/1608×2pcss），这样能够把贴装面积减少50%。
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! N9 y5 a: M; L2 W2 w把Ta电容器替换时，需要注意以下事项：
, Z% J: V$ l( |2 I" f- G) x5 ?* N（1）发射特性：PA电源的电容器会影响发射信号质量，在替换电容器时需要确认发射特性。
# u5 W) S0 B7 O* b# Z& G（2）电压变动：因为电源线的阻抗发生变化，噪声重叠也有可能发生变化，所以需要确认电源线的电压变动。
; g, i, B2 d; y（3）啸叫评估：GSM PA是在可听频率（217Hz）下的突发模式工作，所以需要进行啸叫评估。

Ta电容器的替换方案

8 n( J3 p5 Z+ h  u通过评估发射特性和电压变动，替换后的发射特性满足GSM标准，重叠在电源线上的噪声等级变小（14～22%改善）！同时，对连接在电池电路的GSM用PA电源线的Ta电容器的替换评估，音压级改善几乎相同（无显著性差异）。
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阻抗–频率特性方面，大于100kHz频率时，与Ta电容器（MnO2）100uF相比，尽管MLCC 22uF的静电容量小，但其阻抗更小。这是因为MLCC的ESR、ESL更小。可以说在高频带域，MLCC的静噪效果更佳明显！MLCC因为低ESR，所以自发热变小。
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把Ta电容器替换为MLCC具有明显优势

+ w0 P7 k5 ^, t3 K, v5 T& N另外，替换后电压变动⊿V比初期改善7～22%，发射特性与初期几乎一致符合GSM标准。音压级和初期具有同等水平。
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" B* e5 J" w% B( ~, h可见，把Ta电容器替换为MLCC具有明显优势，那就是静噪效果明显，因为MLCC具有低ESR和低ESL特性。MLCC方案耐电压高，自发热也小，有利于热设计。
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TaylorA

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