做硬件設計至今，很多概念都聽過，但是仔細一想想，又都處于一知半解的地步，很簡單的電容聲，做硬件設計的工程師剛入行就聽過，甚至對于音頻工程師，仔細深究都未必真正的了解。比如對于下面的兩個問題：

1、什么場景？什么電容會產生電容聲或者說是電容嘯叫？

2、電容聲和電流聲究竟有什么差別？

目錄

1、電容嘯叫的原理

2、電容嘯叫的評估方法

3、嘯叫的應對策略

為什么會產生電容嘯叫

一旦交流電場被施加在高介電常數材料的電容器上，電容器變形振動，使基板振蕩，該振蕩周期成為可聽領域的頻帶（20Hz～20kHz）時，電容器產生的嘯叫就成為“刺耳的聲音”。

上面所描述的就是所謂的壓電效應，壓電效應包括正壓電效應和逆壓電效應，正壓電效應就是某些材料在外力作用下產生電荷，逆壓電效應就是物體在外加電壓下會產生形變。

正是因為壓電效應和逆壓電效應，才會導致MLCC電容產生了電容嘯叫。對多層陶瓷電容（MLCC）來說，電容器上使用的鐵電體必須具有壓電性，在存在電場時，發生失真，由于芯片膨脹和收縮，產生了嘯叫，具體總結如下表。

如何評估電容嘯叫

上述講了電容嘯叫產生的原因，現在我們討論一下怎么去評估電容嘯叫。

（1）聲壓級測試——通過測量聲壓級，量化嘯叫

在電波暗箱中使得測量物體處于工作狀態，通過話筒，用聲壓計測量，同時可以使用FET分析頻率特性來評估和分析應對策略。

（2）基板的位移測量

通過測量基本的位移量，可確認電容器使得基板振蕩。

使得測量物體處于工作的狀態下，激光照在基板上，檢測出基板的位移量。

那么怎么通過位移量判斷嘯叫原因呢？如下圖所示，當電容嘯叫時，基板的位移量和聲壓級是一起升高的，從而可以判斷得出。

（3）電容電壓變動測量

通過測量電容器兩端的電壓變動，可以判斷該電容是否是產生嘯叫的原因。

判斷的方法主要是當測量物體處于工作狀態下時，根據電容電壓的波形判斷是否有可聽領域（20-20000Hz）的頻率的紋波電壓施加到電容上。

可以同位移量判斷方法一樣，進一步確認是否是由該電容產生電容聲，電容器兩端的電壓變動頻譜和聲壓級頻譜一樣，從而確認嘯叫原因。

// 哪個模塊容易產生電容嘯叫 //

一般來說，在PC或者手機平臺電源DC-DC的一次側是最容易產生電容嘯叫的，在此模塊電容多，PC上電路的電壓也高，使用的電容介電常數也高，電壓更容易變動，介電體受到電場時的膨脹收縮也較大，綜上會更容易產生電容嘯叫。

應對策略

在解決電容嘯叫問題時，如上圖所示，有四點：

1、使用難以將振動傳播到基板的原件，控制圓角；

2、使用不易產生嘯叫的電容材料；

3、控制基板的諧振頻率，用基板形狀、螺絲等改變基板的諧振；

4、更改安裝方向，消除共振。

審核編輯：湯梓紅