電容的種類及應用 電容的種類及應用V1.00V1.00Date:2007/07/29表4所示。

表SEQ表\*ARABIC4Y5V電容器可選取的容量范圍封裝DC=25VDC=50V08050.01μF~0.12μF0.01μF~0.1μF12060.01μF~0.33μF0.01μF~0.27μF12100.01μF~0.68μF0.01μF~0.47μF22250.01μF~1μF0.01μF~1μFY5V電容器的其他技術指標如下：工作溫度范圍-30℃+85溫度特性+22%-82%介質損耗最大5%

電容在電路中的作用電容在電路中按功能作用可劃分為多種類型，如濾波電容、旁路電容、耦合電容、去耦電路等。這一節將介紹各種類型的電容在電路中的作用。濾波電容整流電路雖然可將交流電變成直流電，但其脈動成分較大，在一些要求直流電平滑的場合是不適用的，需加上濾波電路，以減小整流后直流電中的脈動成分。

一般直流電中的脈動成分的大小用脈動系數來表示：濾波電容用在電源整流電路中，用來濾除交流成分，使輸出的直流更平滑。濾波電容容量比較大，所以一般采用電解電容，在使用時要注意極性。下面以全波整流電路中的濾波電容為例做分析。其濾波電路如REF_Ref187256871\h圖1所示，濾波原理如REF_Ref187256950\h圖2所示。電容C并聯于負載RL的兩端，uL＝uC。在沒有并入電容C之前，整流\o"二極管"二極管在u2的正負半周交替導通，輸出電壓uL的波形如REF_Ref187256950\h圖2藍線所示。并入電容之后，設在ωt=0時接通電源，則當u2由零逐漸增大時，二極管導通，除有一電流iL流向負載以外還有一電流iC向電容C充電，充電電壓uC的極性為上正下負。如忽略二極管的內阻，則uC可充到接近u2的峰值u2m。在u2達到最大值以后開始下降，此時電容器上的電壓uC也將由于放電而逐漸下降。當u2＜uC時，二極管因反偏而截止，于是C以一定的時間常數通過RL按指數規律放電，uC下降。直到下半周，當u2＞uC時，二極管又導通。如此下去，使輸出電壓的波形如REF_Ref187256950\h圖2中紅線所示。顯然比未并電容C前平滑多了。圖SEQ圖\*ARABIC1全波整流電容濾波電路圖SEQ圖\*ARABIC2全波整流電容濾波電路工作時電流及電壓的波形從以上分析可以看出：加了電容濾波之后，輸出電壓的直流成分提高了，而脈動成分降低了。這都是由于電容的儲能作用造成的。電容在二極管導通時充電（儲能），截止時放電（將能量釋放給負載），不但使輸出電壓的平均值增大，而且使其變得比較平滑了。電容的放電時間常數（τ＝RLC）愈大，放電愈慢，輸出電壓愈高，脈動成分也愈少，即濾波效果愈好。故一般C取值較大，RL也要求較大。實際中常按下式來選取C的值：RLC≥（3～5＞T（半波）RLC≥（3～5）T／2（全波、橋式）\o"電容"電容\o"只傳輸信號中所需要的頻譜而濾除其他頻譜的一種頻率選擇技術"濾波\o"電流流過的路叫做電路"電路中整流\o"二極管"二極管的導電時間縮短了，即導通角小于180°。而且，放電時間常數越大，導通角越小。因此，整流二極管流過的是一個很大的沖擊\o"電流"電流，對管子的壽命不利，選擇二極管時，必須留有較大余量。電容濾波電路的外特性（指UL與IL之間的關系）和脈動特性（指S與IL之間的關系）比較差，如REF_Ref187259751\h圖3所示。可以看出輸出電壓UL和脈動系數S隨著輸出電流IL的變化而變化。當IL＝0（即RL=∞）時，UL=U2（電容充電到最大值后不再放電），S=0。當IL增大（即RL減小）時，由于電容放電程度加快而使UL下降，UL的變化范圍在U2～0.9U2之間（指全波或橋式），S變大。所以，電容濾波一般適用于負載電流變化不大的場合。圖SEQ圖\*ARABIC3電容濾波特性\o"電容"電容\o"只傳輸信號中所需要的頻譜而濾除其他頻譜的一種頻率選擇技術"濾波\o"電流流過的路叫做電路"電路輸出電壓的估算。如果電容濾波電路的放電時間常數按式上式（脈動系數）算的話，則輸出電壓分別為：UL＝（0.9～1.0）U2（半波）UL＝（1.1～1.2）U2（全波）去耦（退耦）電容去耦電容用在放大電路中不需要交流的地方，用來消除自激，使放大器穩定工作。

電路系統中變化的電流對系統供電電源里的電源內阻起作用，從而導致電源向電路輸出實際電壓產生抖動。如果從電源引出一個較小的電阻，該電阻串聯一個電容到地，該阻容節點就可以為需要退耦的電子元器件供電了。雖然該阻容節點上的電位有所下降，但在該節點上的電壓卻會趨于穩定。這是RC積分網絡的典型應用實例。該電容就是退耦電容。有時我們從電路上看不到這個從電源引出的小電阻，那是因為有電路板銅箔在當作小電阻使用。這就是去耦。由此可見，去耦是為了盡可能的獲得穩定的供電電壓的。主要是針對電源內阻而設置的，如果電源內阻為0，并且電路板銅箔電阻為0，那就真的不需要設置退耦回路了。1、關于去耦電容蓄能作用的理解：去耦電容主要是去除高頻如RF信號的干擾，干擾的進入方式是通過電磁輻射。而實際上，芯片附近的電容還有蓄能的作用，這是第二位的。

你可以把總電源看作密云水庫，我們大樓內的家家戶戶都需要供水，這時候，水不是直接來自于水庫，那樣距離太遠了，等水過來，我們已經渴的不行了。實際水是來自于大樓頂上的水塔,水塔其實是一個buffer的作用。如果微觀來看，高頻器件在工作的時候，其電流是不連續的，而且頻率很高，而器件VCC到總電源有一段距離，即便距離不長，在頻率很高的情況下，阻抗Z＝i*wL+R，線路的電感影響也會非常大，會導致器件在需要電流的時候，不能被及時供給。而去耦電容可以彌補此不足。這也是為什么很多電路板在高頻器件VCC管腳處放置小電容的原因之一。（在vcc引腳上通常并聯一個去藕電容，這樣交流分量就從這個電容接地。）有源器件在開關時產生的高頻開關噪聲將沿著電源線傳播。去耦電容的主要功能就是提供一個局部的直流電源給有源器件，以減少開關噪聲在板上的傳播和將噪聲引導到地。2、關于去耦電容的容值：數字電路中典型的去耦電容值是0.1μF。這個電容的分布電感的典型值是5μH。0.1μF的去耦電容有5μH的分布電感，它的并行共振頻率大約在7MHz左右，也就是說，對于10MHz以下的噪聲有較好的去耦效果，對40MHz以上的噪聲幾乎不起作用。1μF、10μF的電容，并行共振頻率在20MHz以上，去除高頻噪聲的效果要好一些。每10片左右集成電路要加一片充放電電容，或1個蓄能電容，可選10μF左右。最好不用電解電容，電解電容是兩層薄膜卷起來的，這種卷起來的結構在高頻時表現為電感。要使用鉭電容或聚碳酸酯電容。去耦電容的選用并不嚴格，可按C="1"/F，即10MHz取0.1μF，100MHz取0.01μF。旁路電容旁路電容用在有電阻連接時，接在電阻兩端使交流信號順利通過。

一個待處理的信號往往因其他各種因素（典型的如干擾）或多或少會夾雜有無用的成分，如果我們在該信號上并聯一個適當的電容器到地，那么就能壓縮比該有用信號的頻率高的信號，而對該有用信號不壓縮或壓縮的少些。這樣，有用的信號順利通過，而無用的高頻信號卻被“旁路”到地了。這就是旁路名稱的由來。去耦電容和旁路電容的區別

去耦：去除在器件切換時從高頻器件進入到配電網絡中的RF能量。去耦電容還可以為器件提供局部化的DC電壓源，它在減少跨板浪涌電流方面特別有用。（去耦是針對供電電源的）旁路：從元件或電纜中轉移出不想要的共模RF能量。這主要是通過產生AC旁路消除無意的能量進入敏感的部分，另外還可以提供基帶濾波功能（帶寬受限）。（旁路是針對待處理的信號）。 我們經常可以看到，在電源和地之間連接著去耦電容，它有三個方面的作用：一是作為本集成電路的蓄能電容；二是濾除該器件產生的高頻噪聲，切斷其通過供電回路進行傳播的通路；三是防止電源攜帶的噪聲對電