做电路设计, datasheet 上给的公式往往很简单,但实际选型时要考虑公差、温度系数、封装尺寸、价格,一堆因素。速工具 的元件计算器把最常用的一批参数计算集成在一起,帮你快速算出该用哪个值。

电容值计算:定时和滤波

用得最多的场景是 RC 定时(555 定时器、上电复位)和 RC 滤波(截止频率)。

555 定时器(单稳模式)的输出脉宽:T = 1.1 × R × C。例:要 1 秒脉宽,选 R=91kΩ,则 C = 1/(1.1×91000) ≈ 10μF

电感值计算:LC 振荡和 SMPS

LC 振荡频率:f = 1 / (2π√LC)。已知目标频率 f 和已有电容 C,求 L:L = 1 / (4π²f²C)

例:做个 100MHz 的 LC 振荡器,手头有 10pF 电容,则 L = 1/(4×3.14²×100M²×10p) ≈ 253 nH。实际选 270nH(标准值)。

晶振匹配电容

无源晶振(晶体)需要外接两个负载电容 C₁ 和 C₂(通常相等),接地。计算公式是:

CL = (C1 × C2) / (C1 + C2) + Cstray

通常 C1 = C2 = 2 × (CL - Cstray)
Cstray 是电路板寄生电容,约 3-5pF

例:晶振标称 CL=12pF,Cstray≈5pF,则 C1=C2 = 2×(12-5) = 14pF,实际用 15pF(标准值)。

在线计算器使用

  1. 打开 元件计算器
  2. 选择计算类型:电容定时 / 电感振荡 / 晶振匹配 / 滤波器参数。
  3. 输入已知参数,点击计算。
  4. 结果会推荐最接近的标准元件值(E24/E48 系列)。

FAQ

电容的「X7R」「C0G」是什么?

温度特性代号。C0G(也叫 NP0)最稳定(±30ppm/°C),用于定时和振荡;X7R 中等(-55~+125°C,±15% 容值变化),用于一般滤波;Y5V 最差(容值变化可达 -82%~+22%),只用于耦合隔直。选电容时温度特性比公差还重要。

电感的「饱和电流」和「温升电流」有什么区别?

饱和电流是电感值下降 30% 时的电流(过了这个值电感就不「电感」了);温升电流是电感温升 40°C 时的电流(过了这个温度电感会过热)。选型时要两个都满足,取更小的那个作为上限。