电路中电容的选择

名字好听吗

通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容，如何在电路中更有效地选择使用各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响。

通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容，如何在电路中更有效地选择使用各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响。 + ]' H0 {/ ~. R5 y" t" h ! l+ q6 Y2 |& T1.滤波电容 整流后由于滤波用的电容器容量较大，故必须使用电解电容。滤波电容用于功率放大器时，其值应为10000μF以上，用于前置放大器时，容量为1000μF左右即可。当电源滤波电路直接供给放大器工作时，其容量越大音质越好。但大容量的电容将使阻 * @8 i3 @! X3 ~7 I( e抗从10KHz附近开始上升。这时应采取几个稍小电容并联成大电容同时也应并联几个薄膜电容，在大电容旁以抑制高频阻抗的上升，如下图所示。 & m* M: w4 N6 @图 1 滤波电路的并联 + Z* o( s7 ^8 [8 X' Y+ H5 ^) h+ _ 2.耦合电容 耦合电容的容量一般在 0.1μF ～ 1μF 之间，以使用云母、 丙烯、陶瓷等损耗较小的电容音质效果较好。 & n! l- q0 w, M, T 3.前置放大器、分频器等 前置放大器、音频控制器、分频器上使用的电容，其容量在100pF ～ 0.1μF之间，而扬声器分频LC网络一般采用1μF～数10μF之间容量较大的电容，目前高档分频器中采用CBB电容居多。小容量时宜采用云母，苯乙烯电容。而LC网络使用的电容，容量较大，应使用金属化塑料薄膜或无极性电解电容器，其中无机性电解电容如采用非蚀刻式，则更能获取极佳音质。 & g8 d6 d8 a0 N: v0 p( ` $ n' Q2 c; i% G. n9 H9 I7 C : e9 r2 ^% P. s, x1 u7 v" Y电容的基础知识 ; G) O/ y: ~7 i8 @* G6 H—————————————— 一、电容的分类和作用 电容(Electric capacity)，由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成。由于绝缘材料的不同，所构成的电容器的种类也有所不同： 按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。 按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。 按极性分为：有极性电容和无极性电容。 我们最常见到的就是电解电容。 电容在电路中具有隔断直流电，通过交流电的作用，因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐 二、电容的符号 电容的符号同样分为国内标表示法和国际电子符号表示法，但电容符号在国内和国际表示都差不多，唯一的区别就是在有极性电容上，国内的是一个空筐下面一根横线，而国际的就是普通电容加一个“＋”符号代表正极。 三、电容的单位 电阻的基本单位是：F（法），此外还有μF（微法）、pF（皮法），另外还有一个用的比较少的单位，那就是：nF（），由于电容F的容量非常大，所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位，而不是F的单位。他们之间的具体换算如下： 1F＝1000000μF 1μF=1000nF=1000000pF 五、电容的耐压 单位：V（伏特） 每一个电容都有它的耐压值，这是电容的重要参数之一。普通无极性电容的标称耐压值有：63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等，有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低，一般的标称耐压值有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。 六、电容的种类 电容的种类有很多，可以从原理上分为：无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等，从材料上可以分为：CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。下表是各种电容的优缺点： 各种电容的优缺点： 极性 名称 制作 优点 缺点 无 无感CBB电容 2层聚丙乙烯塑料和 无感，高频特性 不适合做大容量， 0 q$ H) c3 ~" q3 G2层金属箔交替夹杂 好，体积较小 价格比较高 然后捆绑而成。 耐热性能较差。 无 CBB电容 2层聚乙烯塑料和 有感，其他同上?br /> 2层金属箔交替夹杂 0 n& F% ^+ F9 t然后捆绑而成。 无 瓷片电容 薄瓷片两面渡金属膜 体积小，耐压高， 易碎！容量低 6 B! ], }0 U/ w( q$ p; [银而成。 价格低，频率高 （有一种是高频电容） 无 云母电容 云母片上镀两层金属 容易生产，技术 体积大，容量小， + p9 z7 Z  v4 h- G: u( w薄膜 含量低 温度稳定 （几乎没有用了） 1 f9 Z8 \- B4 n. F& x. T) v性好 无 独石电容 体积比CBB更小， 其他同CBB，有感 有 电解电容 两片铝带和两层绝缘 容量大。 高频特性不好。 1 _- C9 p8 C6 b7 s% \7 g膜相互层叠，转捆后 ) M- I1 l$ e% {, A; f浸泡在电解液（含酸 1 F0 k9 W( @! v3 L3 ^性的合成溶液）中。 有 钽电容 用金属钽作为正极， 稳定性好，容量大， 造价高。（一般 在电解质外喷上金属 高频特性好。 用于关键地方） 作为负极。 ! e! A2 w. G, T9 {4 I5 {. r# }4 \: }七、电容的标称及识别方法 由于电容体积要比电阻大，所以一般都使用直接标称法。如果是 10n，那么就是10nF，同样100p就是100pF。如果是4n7就是4.7nF，不标单位的直接表示法：用1～4位数字表示，即指数标识，容量单位为pF，如独石和一些瓷片电容，一般就用指数形式，471就代表47×10^1 pF=470pF。 瓷片电容也有直接标识容量的，单位就是pF。 钽电容，一般直接标识数值，常见单位莡F。 （电容数字标识部分由pongo网友补充，在此表示感谢！） 色码表示法：沿电容引线方向，用不同的颜色表示不同的数字，第一，二种环表示电容量，第三种颜色表示有效数字后零的个数（单位为pF） 颜色意义：黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白=9。 电容的识别：看它上面的标称，一般有标出容量和正负极，比如钽电容上，有白线的一端就是正极，另外像电解电容，就用引脚长短来区别正负极长脚为正，短脚为负。 3 q* @* I4 @# \$ O! O7 l电阻电容序列值 0 @1 d7 q0 ^( ~8 X8 V2 ^电容容值系列 【单位pF】 3 P 5 P 8 P 10 P 12 P 15 P 20 P 39 P 43 P 47 P 51 P 56 P 62 P 68 P 75 P 82 P 91 P 100P 120P 150P - o+ z6 Z  J; x4 W$ ^2 z2 Y180P 200P 220P 240P 270P 300P 330P 360P 390P 470P , a0 {2 B8 d9 @+ r$ J6 S! p% F560P 620P 680P 750P 【单位nF】   K0 K7 ^% n7 w+ K1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 10 15 18 22 27 33 39 56 68 82 【单位uF】 ' S$ _2 B3 q6 V4 R0.1 0.15 0.22 0.33 0.47 1.0 (1.5) 2.2 3.3 电容的计算方法是这样的： ( Z0 t6 y0 H3 M) eAX表示A（一般两位数）乘上10的x次方pF,因此，104就是0.1uF. 电阻的表示方法也是这样的。 如103的电阻表示10 000欧姆，即10K，102也就是1K。 有的电容标号474，那么就表示0.47uF加上一些： 电容的基本知识 从事电子电路设计开发的，既有有多年经验的老手，也有刚入道的新手。每个人都对单片机、DSP、嵌入式系统投入了大量的时间和精力去研究，但是对于电路设计中应用最多、最广泛的元器件－－电容，又有多少人能搞的很清楚呢？而这正是很多新手的疑惑之一，面对众多的电容类型：钽电解、铝电解、独石、薄膜、陶瓷、纸介质等，各种各样的封装形式：贴片、针式、方块、不规则等，不同的应用领域：去耦、滤波、高频、低频、谐振、开关电源中的应用等，您是否能做出正确的选择呢？建议大家多加补充，一方面相互学习，另一方面对新手也是一个帮助。在下抛砖引玉，引用其它网站的一些文章，（该网站名已经记不得了，现对其表示感谢） 名称：聚酯（涤纶）电容（CL） 符号： 电容量：40p--4u ' Z- \2 W4 Q' G; c. \( R' D6 f额定电压：63--630V # V, R' v+ m, X9 e6 X主要特点：小体积，大容量，耐热耐湿，稳定性差 应用：对稳定性和损耗要求不高的低频电路 名称：聚苯乙烯电容（CB） 符号： ! G# t2 i4 ?" r. Y) }$ ]电容量：10p--1u 额定电压：100V--30KV + G0 F$ y4 Q4 S/ P) ~主要特点：稳定，低损耗，体积较大 应用：对稳定性和损耗要求较高的电路 名称：聚丙烯电容（CBB） 符号： 电容量：1000p--10u 额定电压：63--2000V . `( h  e* D0 v6 z$ y3 H8 u% e/ z主要特点：性能与聚苯相似但体积小，稳定性略差 ( u, W0 W5 D8 E! l$ Y6 r  g应用：代替大部分聚苯或云母电容，用于要求较高的电路 名称：云母电容（CY） ) ?8 S/ M6 d& d1 K' h符号： 电容量：10p--0。1u 额定电压：100V--7kV 主要特点：高稳定性，高可靠性，温度系数小 应用：高频振荡，脉冲等要求较高的电路 名称：高频瓷介电容（CC） + ~: F+ u4 r9 F( i符号： 1 [6 O# S; T" d# K& x电容量：1--6800p # G6 u/ f9 ^- o& s! R. R额定电压：63--500V 主要特点：高频损耗小，稳定性好 + b; n% c% @; J* S" z+ g应用：高频电路 名称：低频瓷介电容（CT） 符号： 电容量：10p--4。7u 7 _: B& U. w4 M4 X额定电压：50V--100V 8 P5 S- b0 `: ?主要特点：体积小，价廉，损耗大，稳定性差 应用：要求不高的低频电路 名称：玻璃釉电容（CI） 8 p) k6 m* p+ Y& o+ F符号： 电容量：10p--0。1u / X' t$ c4 S/ i: z1 h- A  G额定电压：63--400V 主要特点：稳定性较好，损耗小，耐高温（200度） 应用：脉冲、耦合、旁路等电路 名称：铝电解电容 符号： * d1 i0 W% u  E/ ^# B4 K: @电容量：0。47--10000u 额定电压：6。3--450V 主要特点：体积小，容量大，损耗大，漏电大 0 h' a0 Y+ B, u- Y) z* H应用：电源滤波，低频耦合，去耦，旁路等 名称：但电解电容（CA）铌电解电容（CN） 0 _( Q1 q" [& i符号： 6 ?# T- P% r4 g电容量：0。1--1000u 额定电压：6。3--125V 0 O7 l- O" Q  i/ @- \主要特点：损耗、漏电小于铝电解电容 * _) {' Y. `9 s& o9 w. ]应用：在要求高的电路中代替铝电解电容 名称：空气介质可变电容器 8 @: Y& R- |" K4 o符号： - b9 U% W- f3 J- x) }可变电容量：100--1500p 2 n8 Q6 ^' e8 f% \) \2 L: i; A, p; q主要特点：损耗小，效率高；可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等 应用：电子仪器，广播电视设备等 名称：薄膜介质可变电容器 符号： 可变电容量：15--550p 主要特点：体积小，重量轻；损耗比空气介质的大 应用：通讯，广播接收机等 名称：薄膜介质微调电容器 : X$ m2 V& m) Y# H+ [. ^' y符号： * E. l6 c* S) S( V. V* V可变电容量：1--29p 主要特点：损耗较大，体积小 ' X% i0 W( _0 V  D, P4 ^应用：收录机，电子仪器等电路作电路补偿 名称：陶瓷介质微调电容器 符号： 可变电容量：0。3--22p 主要特点：损耗较小，体积较小 - r, n, X  o' C* B4 @0 t- l应用：精密调谐的高频振荡回路 独石电容最大的缺点是温度系数很高,做振荡器的稳漂让人受不了,我们做的一个555振荡器,电容刚好在7805旁边,开机后,用示波器看频率,眼看着就慢慢变化,后来换成涤纶电容就好多了. ! D$ g. f3 l3 g7 f独石电容的特点： 电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定，耐高温耐湿性好等。 应用范围： 6 x" U8 j$ P- C广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。 容量范围： 0.5PF--1UF 耐压：二倍额定电压。 ! @% W, R/ y: ?# |) U0 Q里面说独石又叫多层瓷介电容，分两种类型，1型 性能挺好，但容量小，一般小于0。2U，另一种叫 II型，容量大，但性能一般。 就温漂而言: 独石为正温糸数+130左右,CBB为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小. $ A, V* `) V/ e# D; o就价格而言: 钽,铌电容最贵,独石,CBB较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵.云母电容Q值较高,也稍贵.

话说电容之一：电容的作用 作为无源元件之一的电容，其作用不外乎以下几种： 1、应用于电源电路，实现旁路、去藕、滤波和储能的作用。下面分类详述之： 1）旁路 6 c% s& W: ^# M8 s2 s( }旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，降低负载需求。 就像小型可充电电池一样，旁路电容能够被充电，并向器件进行放电。 为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。 这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。 2）去藕 : u6 A; ~1 e% d% d0 M& j2 L( _去藕，又称解藕。 从电路来说， 总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大， 驱动电路要把电容充电、放电， 才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候， 电流比较大， 这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这 种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作，这就是所谓的“耦合”。去藕电容就是起到一个“电池”的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰。将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去藕合的，只是旁路电容一般是指高频旁路，也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般取0.1μF、0.01μF 等； 9 ?5 X( C' z) ~2 H而去耦合电容的容量一般较大，可能是10μF 或者更大，依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象，而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象，防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。 ( I2 [) O* S( c0 P+ e) n3）滤波 从理论上（即假设电容为纯电容）说，电容越大，阻抗越小，通过的频率也越高。但实际上超过1μF 的电容大多为电解电容，有很大的电感成份，所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容，这时大电容通低频，小电容通高频。电容的作用就是通高阻低，通高频阻低 6 F1 A/ K) Y! w) }0 F频。电容越大低频越容易通过，电容越大高频越容易通过。具体用在滤波中,大电容（1000μF）滤低频，小电容（20pF）滤高频。曾有网友形象地将滤波电容比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变，由此可知，信号频率越高则衰减越大，可很形象的说电容像个水塘，不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。它把电压的变动转化为电流的变化，频率越高，峰值电流就越大，从而缓冲了电压。滤波就是充电，放电的过程。 4）储能 储能型电容器通过整流器收集电荷，并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。 电压额定值为40～450VDC、电容值在220～150 000μF 之间的铝电解电容器（如EPCOS 公司的 B43504 或B43505）是较为常用的。根据不同的电源要求，器件有时会采用串联、并联或其组合的形式， 对于功率级超过10KW 的电源，通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。 2、应用于信号电路，主要完成耦合、振荡/同步及时间常数的作用： + s3 l5 t# t  I2 s) f1）耦合 举个例子来讲，晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻，它同时又使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合， 这个电阻就是产生了耦合的元件，如果在这个电阻两端并联一个电容， 由于适当容量的电容器对交流信号较小的阻抗，这样就减小了电阻产生的耦合效应，故称此电容为去耦电容。 2）振荡/同步 包括RC、LC 振荡器及晶体的负载电容都属于这一范畴。 3）时间常数 这就是常见的 R、C 串联构成的积分电路。当输入信号电压加在输入端时，电容（C）上的电压逐渐上升。而其充电电流则随着电压的上升而减小。电流通过电阻（R）、电容（C）的特性通过下面的公式描述： i = (V / R)e - (t / CR)                                                                                                               话说电容之二：电容的选择 通常，应该如何为我们的电路选择一颗合适的电容呢？笔者认为，应基于以 下几点考虑： 1、静电容量； 8 t7 k# z& x! Q( M) u2、额定耐压； 3、容值误差； 4 r) {. J) Z% p: _, Q5 s' P! M3 h9 B3 l4、直流偏压下的电容变化量； : N0 y( B$ D7 i7 b8 T5、噪声等级； % D3 R. p- K+ Z) D0 W/ t6、电容的类型； 0 S- A7 A6 u- O6 |. y1 m  S& B7、电容的规格。 那么，是否有捷径可寻呢？其实，电容作为器件的外围元件，几乎每个器件的 Datasheet 或者Solutions，都比较明确地指明了外围元件的选择参数，也就是说，据此可以获得基本的器件选择要求，然后再进一步完善细化之。其实选用电容时不仅仅是只看容量和封装，具体要看产品所使用环境，特殊 的电路必须用特殊的电容。 下面是 chip capacitor 根据电介质的介电常数分类， 介电常数直接影响电路的稳定性。NP0 or CH （K < 150）： 电气性能最稳定，基本上不随温度﹑电压与时间的改变而改变，适用于对稳定性要求高的高频电路。鉴于K 值较小，所以在0402、0603、0805 封装下很难有大容量的电容。如 0603 一般最大的 10nF 2 D. U) }3 x% y) S1 B  O7 g7 v以下。X7R or YB （2000 < K < 4000）： 电气性能较稳定,在温度﹑电压与时间改变时性能的变化并不显著（ΔC < ±10%）。适用于隔直、偶合、旁路与对容量稳定性要求不太高的全频鉴电路。Y5V or YF（K > 15000）： 容量稳定性较 X7R 差（ΔC < +20% ～ -80%），容量﹑损耗对温度、电压等测试条件较感，但由于其K 值较大，所以适用于一些容值要求较高的场合。                                                         话说电容之三：电容的分类 电容的分类方式及种类很多，基于电容的材料特性，其可分为以下几大类： 1、铝电解电容 电容容量范围为0.1μF ～ 22000μF，高脉动电流、长寿命、大容量的不二之选，广泛应用于电源滤波、解藕等场合。 2、薄膜电容 电容容量范围为0.1pF ～ 10μF，具有较小公差、较高容量稳定性及极低的压电效应，因此是X、Y 安全电容、EMI/EMC 的首选。 3、钽电容 电容容量范围为2.2μF ～ 560μF，低等效串联电阻（ESR）、低等效串联电感（ESL）。脉动吸收、瞬态响应及噪声抑制都优于铝电解电容，是高稳定电源的理想选择。 ' a" _# U) V/ |4、陶瓷电容 5 x1 O% J! l8 b! w5 M; E电容容量范围为0.5pF ～ 100μF，独特的材料和薄膜技术的结晶，迎合了当今“更轻、更薄、更节能“的设计理念。 + z) {) ?4 [4 Q! p& T5、超级电容 + V  N! p: u! H& q" k7 @电容容量范围为0.022F ～ 70F，极高的容值，因此又称做“金电容”或者“法拉电容”。主要特点是：超高容值、良好的充/放电特性，适合于电能存储和电源备份。缺点是耐压较低，工作温度范围较窄。                                                   话说电容之四：多层陶瓷电容（MLCC） & C3 u0 U4 \# [! [7 U对于电容而言，小型化和高容量是永恒不变的发展趋势。其中，要数多层陶瓷电容（MLCC）的发展最快。 多层陶瓷电容在便携产品中广泛应用极为广泛，但近年来数字产品的技术进步对其提出了新要求。例如，手机要求更高的传输速率和更高的性能；基带处理器要求高速度、低电压；LCD 模块要求低厚度（0.5mm）、大容量电容。 而汽车环境的苛刻性对多层陶瓷电容更有特殊的要求：首先是耐高温，放置于其中的多层陶瓷电容必须能满足150℃ 的工作温度；其次是在电池电路上需要短路失 效保护设计。也就是说，小型化、高速度和高性能、耐高温条件、高可靠性已成为陶瓷电容的关键特性。 陶瓷电容的容量随直流偏置电压的变化而变化。直流偏置电压降低了介电常数， 因此需要从材料方面，降低介电常数对电压的依赖，优化直流偏置电压特性。应用中较为常见的是 X7R（X5R）类多层陶瓷电容， 它的容量主要集中在1000pF 以上，该类电容器主要性能指标是等效串联电阻（ESR），在高波纹电流的电源去耦、滤波及低频信号耦合电路的低功耗表现比较突出。另一类多层陶瓷电容是 C0G 类，它的容量多在 1000pF 以下， 该类电容器主要性能指标是损耗角正切值 tgδ(DF)。传统的贵金属电极（NME）的 C0G 7 D$ t& g! M: Q0 s" E2 r产品 DF 值范围是 (2.0 ～ 8.0) × 10-4，而技术创新型贱金属电极（BME）的C0G 产品 DF 值范围为 (1.0 ～ 2.5) × 10-4， 约是前者的 31 ～ 50%。 该类产品在载有 T/R 模块电路的 GSM、CDMA、无绳电话、蓝牙、GPS 系统中低功耗特性较为显著。较多用于各种高频电路，如振荡/同步器、定时器电路等。 3 y1 o0 Q4 F# D                                               话说电容之五：钽电容替代电解电容的误区 : \6 w' U4 s& g8 {通常的看法是钽电容性能比铝电容好，因为钽电容的介质为阳极氧化后生成的五氧化二钽，它的介电能力（通常用ε 表示）比铝电容的三氧化二铝介质要高。因此在同样容量的情况下，钽电容的体积能比铝电容做得更小。（电解电容的电容量取决于介质的介电能力和体积，在容量一定的情况下，介电能力越高，体积 , [% n; f  ]1 ?2 ?4 `5 b就可以做得越小，反之，体积就需要做得越大）再加上钽的性质比较稳定，所以通常认为钽电容性能比铝电容好。但这种凭阳极判断电容性能的方法已经过时了，目前决定电解电容性能的关键并不在于阳极，而在于电解质，也就是阴极。因为不同的阴极和不同的阳极可以组合成不同种类的电解电容，其性能也大不相同。采用同一种阳极的电容由于电解质的不同，性能可以差距很大，总之阳极对于电容性能的影响远远小于阴极。还有一种看法是认为钽电容比铝电容性能好，主要是由于钽加上二氧化锰阴极助威后才有明显好于铝电解液电容的表现。如果把铝电解液电容的阴极更换为二氧化锰， 那么它的性能其实也能提升不少。 可以肯定，ESR 是衡量一个电容特性的主要参数之一。 但是，选择电容，应避免 ESR 越低越好，品质越高越好等误区。衡量一个产品，一定要全方位、多角度的去考虑，切不可把电容的作用有意无意的夸大。 # N, x% {7 m' r- ?- C0 P---以上引用了部分网友的经验总结。 普通电解电容的结构是阳极和阴极和电解质，阳极是钝化铝，阴极是纯铝，所以关键是在阳极和电解质。阳极的好坏关系着耐压电介系数等问题。一般来说，钽电解电容的ESR 要比同等容量同等耐压的铝电解电容小很多，高频性能更好。如果那个电容是用在滤波器电路（比如中心为50Hz 的带通滤波 器）的话，要注意容量变化后对滤波器性能（通带...）的影响。                                                       话说电容之六：旁路电容的应用问题 9 }% Q+ _# l  N. x) b7 I嵌入式设计中，要求 mcu 从耗电量很大的处理密集型工作模式进入耗电量很少的空闲/休眠模式。这些转换很容易引起线路损耗的急剧增加，增加的速率很高，达到 20A/ms 甚至更快。通常采用旁路电容来解决稳压器无法适应系统中高速器件引起的负载变化，以确保电源输出的稳定性及良好的瞬态响应。旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，降低负载需求。就像小型可充电电池一 样，旁路电容能够被充电，并向器件进行放电。为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。应该明白，大容量和小容量的旁路电容都可能是必需的，有的甚至是多个陶瓷电容和钽电容。这样的组合能够解决上述负载电流或许为阶梯变化所带来的问题，而且还能提供足够的去耦以抑制电压和电流毛刺。在负载变化非常剧烈的情况下，则需要三个或更多不同容量的电容，以保证在稳压器稳压前提供足够的电流。快速的瞬态过程由高频小容量电容来抑制，中速的瞬态过程由低频大容量来抑制，剩下则交给稳压器完成了。还应记住一点，稳压器也要求电容尽量靠近电压输出端。 0 A! I8 [8 \1 R  u% L5 z                                          话说电容之七：电容的等效串联电阻ESR 普遍的观点是：一个等效串联电阻（ESR）很小的相对较大容量的外部电容能很好地吸收快速转换时的峰值（纹波）电流。但是，有时这样的选择容易引起稳压器（特别是线性稳压器 LDO）的不稳定，所以必须合理选择小容量和大容量电容的容值。永远记住，稳压器就是一个放大器，放大器可能出现的各种情况 它都会出现。由于 DC/DC 转换器的响应速度相对较慢，输出去耦电容在负载阶跃的初始阶段起主导的作用，因此需要额外大容量的电容来减缓相对于 DC/DC 转换器的快速转换，同时用高频电容减缓相对于大电容的快速变换。通常，大容量电容的等效串联电阻应该选择为合适的值，以便使输出电压的峰值和毛刺在器件的Dasheet 规定之内。高频转换中，小容量电容在 0.01μF 到0.1μF 量级就能很好满足要求。表贴陶瓷电容或者多层陶瓷电容（MLCC）具有更小的 ESR。另外，在这些容值下，它们的体积和 BOM 成本都比较合理。如果局部低频去耦不充分，则从低频向高频转换时将引起输入电压降低。电压下降过程可能持续数毫秒，时间长短主要取决于稳压器调节增益和提供较大负载电流的时间。用 ESR 大的电容并联比用 ESR 恰好那么低的单个电容当然更具成本效益。然而,这需要你在 PCB 面积、器件数目与成本之间寻求折衷。 . d7 _6 {& O$ X& K, q" D9 J( d                                                       话说电容之八：电解电容的电参数 9 V3 z( B7 u3 ]0 r' P这里的电解电容器主要指铝电解电容器，其基本的电参数包括下列五点： 1、电容值 电解电容器的容值，取决于在交流电压下工作时所呈现的阻抗。因此容值，也就是交流电容值，随着工作频率、电压以及测量方法的变化而变化。在标准JISC 5102 规定：铝电解电容的电容量的测量条件是在频率为 120Hz，最大交流电压为 0.5Vrms，DC bias 电压为1.5 ～ 2.0V 的条件下进行。可以断言，铝电解电容器的容量随频率的增加而减小。 / v$ W: j* i8 i0 Z1 \2、损耗角正切值 Tan δ ; T5 Z  e. f. \1 j在电容器的等效电路中，串联等效电阻 ESR 同容抗 1/ωC 之比称之为 Tan δ， 这里的 ESR 是在 120Hz 下计算获得的值。显然，Tan δ 随着测量频率的增加而变大，随测量温度的下降而增大。 ) s( j1 K: g& @: @4 W4 _  g7 O3、阻抗 Z 在特定的频率下，阻碍交流电流通过的电阻即为所谓的阻抗（Z）。它与电容等效电路中的电容值、电感值密切相关，且与 ESR 也有关系。 ; p: z) L7 n( D) o3 s7 C0 NZ = √ [ESR2 + (XL - XC)2 ] . U  n, _# ^! \1 `式中，XC = 1 / ωC = 1 / 2πfC XL = ωL = 2πfL 电容的容抗（XC）在低频率范围内随着频率的增加逐步减小，频率继续增加达到中频范围时电抗（XL）降至 ESR 的值。当频率达到高频范围时感抗（XL）变为主导，所以阻抗是随着频率的增加而增加。   K: e% Z5 p+ k, u# x4、漏电流 1 w% x' X3 i$ X" r电容器的介质对直流电流具有很大的阻碍作用。然而，由于铝氧化膜介质上浸有电解液，在施加电压时，重新形成的以及修复氧化膜的时候会产生一种很小的称之为漏电流的电流。通常，漏电流会随着温度和电压的升高而增大。 5、纹波电流和纹波电压 1 f. H) }, P9 E8 ]; w2 c3 `4 Q6 E在一些资料中将此二者称做“涟波电流”和“涟波电压”，其实就是 ripplecurrent，ripple voltage。 含义即为电容器所能耐受纹波电流/电压值。 它们和ESR 之间的关系密切，可以用下面的式子表示： Urms = Irms × R / V4 }" O& r' `1 x6 P: d  S! K* U式中，Vrms 表示纹波电压 Irms 表示纹波电流 3 n. K4 x% U8 Q' P  \+ g5 yR 表示电容的 ESR 由上可见，当纹波电流增大的时候，即使在 ESR 保持不变的情况下，涟波电压也会成倍提高。换言之，当纹波电压增大时，纹波电流也随之增大，这也是要求电容具备更低 ESR 值的原因。叠加入纹波电流后，由于电容内部的等效串连电阻（ESR）引起发热，从而影响到电容器的使用寿命。一般的，纹波电流与频率成正比，因此低频时纹波电流也比较低。   ^2 x3 }7 w; j) b: W; m                                            话说电容之九：电容器参数的基本公式 1、容量（法拉） ( ?1 n! e$ I2 V) V英制： C = ( 0.224 × K · A) / TD * t2 W' Q" z3 @公制： C = ( 0.0884 × K · A) / TD 2、电容器中存储的能量 9 k6 Q  a7 F) l3 u+ wE = . CV2 * {5 c0 z/ ^& Y3、电容器的线性充电量 I = C (dV/dt) 2 t) b. W$ Q8 C2 d2 Z: P( Q4 b4、电容的总阻抗（欧姆） Z = √ [ RS - _1 o2 I5 ]& D6 ?; A+ b4 W2 + (XC – XL)2 ] 5、容性电抗（欧姆） XC = 1/(2πfC) / Z, s; j; L5 C! `$ \2 O- Z6、相位角 Ф 7 c1 ?5 I/ _* I理想电容器：超前当前电压 90o 理想电感器：滞后当前电压 90o 理想电阻器：与当前电压的相位相同 . L% ?) D4 e* q+ W7、耗散系数 (%) D.F. = tan δ （损耗角） 3 A- o/ {, e0 h8 r/ f6 s. ~9 w= ESR / XC / b/ f% l5 c6 T6 U6 G) i= (2πfC)(ESR) - n$ c& ~; u  \) R4 z8、品质因素 . w) h+ A  G) z6 d0 d8 {; CQ = cotan δ = 1/ DF + G2 j# g$ ^. l- V7 U3 L7 \( l9、等效串联电阻ESR（欧姆） ) E: i) |& i' v- Z5 |" xESR = (DF) XC = DF/ 2π 10、功率消耗 Power Loss = (2πfCV2) (DF) 11、功率因数 5 t+ R/ T# m# L$ y1 B* UPF = sin δ (loss angle) – cos Ф (相位角) - ]1 T/ e" _  t$ X9 v12、均方根 ) _; ]& R+ [: a% F. i! h4 Q5 s4 Z' crms = 0.707 × Vp . A8 [% W- n( N13、千伏安KVA （千瓦） " i6 I4 V6 q" x- k; h$ cKVA = 2πfCV2 × 10-3 5 v! H  z7 S( |! @2 x14、电容器的温度系数 T.C. = [ (Ct – C25) / C25 (Tt – 25) ] × 106 15、容量损耗(%) CD = [ (C1 – C2) / C1 ] × 100 16、陶瓷电容的可靠性 L0 / Lt = (Vt / V0) X (Tt / T0)Y 17、串联时的容值 1 q6 b2 J9 a" L( P- h- V: K; bn 个电容串联：1/CT = 1/C1 + 1/C2 + …. + 1/Cn & L3 T5 c+ R: C! h$ f6 `" [7 r两个电容串联：CT = C1 · C2 / (C1 + C2) : Y) L& m4 a2 v* }* K2 x; h; N18、并联时的容值 CT = C1 + C2 + …. + Cn $ g3 t9 O0 ~% S+ H, |( C  t19、重复次数（Againg Rate） " V* G& J, L% ~7 OA.R. = % ΔC / decade of time 7 i4 }; \: K3 R- F: _上述公式中的符号说明如下： K = 介电常数 A = 面积 TD = 绝缘层厚度 , K. g; H$ ^$ }; R( E( wV = 电压 * J" [; Z* m$ @0 c6 i$ H: S3 G+ y* P2 Vt = 时间 RS = 串联电阻 f = 频率 - T4 Y& e' Q# A- c9 `L = 电感感性系数 ! B, a3 ?1 |  J4 a/ `! Gδ = 损耗角 Ф = 相位角 L0 = 使用寿命 , s3 t4 Y) B$ e6 P  F1 NLt = 试验寿命 , V3 f0 V2 G$ T/ i' q+ k  D3 C5 ^Vt = 测试电压 V0 = 工作电压 : J% D' H4 Y" iTt = 测试温度 T0 = 工作温度 . H1 l) J! T* P6 JX , Y = 电压与温度的效应指数。 6 m# p' v5 w9 L: c5 x+ L                                          话说电容之十：电源输入端的X,Y 安全电容 在交流电源输入端，一般需要增加三个电容来抑制EMI 传导干扰。交流电源的输入一般可分为三根线：火线（L）/零线（N）/地线（G）。在火线和地线之间及在零线和地线之间并接的电容，一般称之为Y 电容。这两个Y电容连接的位置比较关键，必须需要符合相关安全标准，以防引起电子设备漏电或机壳带电，容易危及人身安全及生命，所以它们都属于安全电容，要求电容值不能偏大，而耐压必须较高。一般地，工作在亚热带的机器，要求对地漏电电流不能超过0.7mA；工作在温带机器，要求对地漏电电流不能超过0.35mA。因此，Y 电容的总容量一般都不能超过4700pF。 特别提示：Y 电容为安全电容，必须取得安全检测机构的认证。Y 电容的耐压一般都标有安全认证标志和AC250V 或AC275V 字样，但其真正的直流耐压高达5000V 以上。因此，Y 电容不能随意使用标称耐压AC250V，或DC400V之类的普通电容来代用。在火线和零线抑制之间并联的电容，一般称之为X 电容。由于这个电容连接的位置也比较关键，同样需要符合安全标准。因此，X 电容同样也属于安全电容之一。X 电容的容值允许比Y 电容大，但必须在X 电容的两端并联一个安全电阻，用于防止电源线拔插时，由于该电容的充放电过程而致电源线插头长时间带电。安全标准规定，当正在工作之中的机器电源线被拔掉时，在两秒钟内，电源线插头两端带电的电压(或对地电位)必须小于原来额定工作电压的30%。同理，X 电容也是安全电容，必须取得安全检测机构的认证。X 电容的耐压一般都标有安全认证标志和AC250V 或AC275V 字样，但其真正的直流耐压高达2000V 以上，使用的时候不要随意使用标称耐压AC250V，或DC400V 之类 的的普通电容来代用。X 电容一般都选用纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容，这种电容体积一般都很大，但其允许瞬间充放电的电流也很大，而其内阻相应较小。普通电容纹波电流的指标都很低，动态内阻较高。用普通电容代替X 电容，除了耐压条件不能满足以外，一般纹波电流指标也是难以满足要求的。实际上，仅仅依赖于Y 电容和X 电容来完全滤除掉传导干扰信号是不太可能的。因为干扰信号的频谱非常宽，基本覆盖了几十KHz 到几百MHz，甚至上千MHz 的频率范围。通常，对低端干扰信号的滤除需要很大容量的滤波电容，但受到安全条件的限制，Y 电容和X 电容的容量都不能用大；对高端干扰信号的滤除，大容量电容的滤波性能又极差，特别是聚脂薄膜电容的高频性能一般都比较差，因为它是用卷绕工艺生产的，并且聚脂薄膜介质高频响应特性与陶瓷或云母相比相差很远，一般聚脂薄膜介质都具有吸附效应，它会降低电容器的工作频率，聚脂薄膜电容工作频率范围大约都在1MHz 左右，超过1MHz 其阻抗将显著增加。因此，为抑制电子设备产生的传导干扰，除了选用Y 电容和X 电容之外，还要同时选用多个类型的电感滤波器，组合起来一起滤除干扰。电感滤波器多属于低通滤波器，但电感滤波器也有很多规格类型，例如有：差模、共模，以及高频、低频等。每种电感主要都是针对某一小段频率的干扰信号滤除而起作用，对其它频率的干扰信号的滤除效果不大。通常，电感量很大的电感，其线圈匝数较多，那么电感的分布电容也很大。高频干扰信号将通过分布电容旁路掉。而且，导磁率很高的磁芯，其工作频率则较低。目前，大量使用的电感滤波器磁芯的工作频率大多数都在75MHz 以下。对于工作频率要求比较高的场合，必须选用高频环形磁芯，高频环形磁芯导磁率一般都不高，但漏感特别小，比如，非晶合金磁芯，坡莫合金等。

關於旁路和耦合電容

关于旁路电容和耦合电容
从电路来说，总是存在驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作。这就是耦合。去藕电容就是起到一个电池的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰。旁路电容实际也是去藕合的，只是旁路电容一般是指高频旁路，也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合电容一般比较大，是10u或者更大，依据电路中分布参数，以及驱动电流的变化大小来确定。   旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象，而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象，防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。（转）去耦电容在集成电路电源和地之间的有两个作用：一方面是本集成电路的蓄能电容，另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容值是0.1μF。这个电容的分布电感的典型值是5μH。0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感，它的并行共振频率大约在7MHz左右，也就是说，对于10MHz以下的噪声有较好的去耦效果，对40MHz以上的噪声几乎不起作用。1μF、10μF的电容，并行共振频率在20MHz以上，去除高频噪声的效果要好一些。每10片左右集成电路要加一片充放电电容，或1个蓄能电容，可选10μF左右。最好不用电解电容，电解电容是两层薄膜卷起来的，这种卷起来的结构在高频时表现为电感。要使用钽电容或聚碳酸酯电容。去耦电容的选用并不严格，可按C=1/F，即10MHz取0.1μF，100MHz取0.01μF。分布电容是指由非形态电容形成的一种分布参数。一般是指在印制板或其他形态的电路形式，在线与线之间、印制板的上下层之间形成的电容。这种电容的容量很小，但可能对电路形成一定的影响。在对印制板进行设计时一定要充分考虑这种影响，尤其是在工作频率很高的时候。也成为寄生电容，制造时一定会产生，只是大小的问题。布高速PCB时，过孔可以减少板层电容，但会增加电感。分布电感是指在频率提高时，因导体自感而造成的阻抗增加.电容器选用及使用注意事项：1，一般在低频耦合或旁路，电气特性要求较低时，可选用纸介、涤纶电容器；在高频高压电路中，应选用云母电容器或瓷介电容器；在电源滤波和退耦电路中，可选用电解电容器。2，在振荡电路、延时电路、音调电路中，电容器容量应尽可能与计算值一致。在各种滤波及网（选频网络），电容器容量要求精确；在退耦电路、低频耦合电路中，对同两级精度的要求不太严格。3，电容器额定电压应高于实际工作电压，并要有足够的余地，一般选用耐压值为实际工作电压两倍以上的电容器。4，优先选用绝缘电阻高，损耗小的电容器，还要注意使用环境。
* R8 A6 }2 x/ V$ p# J5 q2 A* f~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~`
( Y, O( T7 [3 s我们知道，一般我们所用的电容最重要的一点就是滤波和旁路，我在设计中也正是这么使用的。对于高频杂波，一般我的经验是不要过大的电容，因为我个人认为，过大的电容虽然对于低频的杂波过滤效果也许比较好，但是对于高频的杂波，由于其谐振频率的下降，使得对于高频杂波的过滤效果不很理想。所以电容的选择不是容量越大越好。
2 Z  Z  K9 o. {  H; b8 B7 A疑问点：
1。以上都是我的经验，没有理论证实，希望哪位可以在理论在帮忙解释一下是否正确。或者推荐一个网页或者网站。
1 I9 w! S  n, T& m" [/ F1 m. J2。是不是超过了谐振频率，其阻抗将大大增加，所以对高频的过滤信号，其作用就相对减小了呢？
' ]# J: P$ {( G" p3 H: T+ j3。理想的滤波点是不是在谐振频率这点上？？？（没有搞懂中）
4。以前只知道电容的旁路作用是隔直通交，现在具体于PCB设计中，电容的这一旁路作用具体体现在哪里？
( C6 s/ m/ l* f( y  W~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
. @$ l+ w6 p' o9 \+ E在用电容抑制电磁骚扰时，最容易忽视的问题就是电容引线对滤波效果的影响。电容器的容抗与频率成反比，正是利用这一特性，将电容并联在信号线与地线之间起到对高频噪声的旁路作用。然而，在实际工程中，很多人发现这种方法并不能起到预期滤除噪声的效果，面对顽固的电磁噪声束手无策。出现这种情况的一个原因是忽略了电容引线对旁路效果的影响。　　实际电容器的电路模型是由等效电感（ESL）、电容和等效电阻（ESR）构成的串联网络。 理想电容的阻抗是随着频率的升高降低，而实际电容的阻抗是图1所示的网络的阻抗特性，在频率较低的时候，呈现电容特性，即阻抗随频率的增加而降低，在某一点发生谐振，在这点电容的阻抗等于等效串联电阻ESR。在谐振点以上，由于ESL的作用，电容阻抗随着频率的升高而增加，这是电容呈现电感的阻抗特性。在谐振点以上，由于电容的阻抗增加，因此对高频噪声的旁路作用减弱，甚至消失。　　电容的谐振频率由ESL和C共同决定，电容值或电感值越大，则谐振频率越低，也就是电容的高频滤波效果越差。ESL除了与电容器的种类有关外，电容的引线长度是一个十分重要的参数，引线越长，则电感越大，电容的谐振频率越低。因此在实际工程中，要使电容器的引线尽量短。
　　根据LC电路串联谐振的原理，谐振点不仅与电感有关，还与电容值有关，电容越大，谐振点越低。许多人认为电容器的容值越大，滤波效果越好，这是一种误解。电容越大对低频干扰的旁路效果虽然好，但是由于电容在较低的频率发生了谐振，阻抗开始随频率的升高而增加，因此对高频噪声的旁路效果变差。表1是不同容量瓷片电容器的自谐振频率，电容的引线长度是1.6mm（你使用的电容的引线有这么短吗？）。表1电容值 自谐振频率（MHz） 电容值 自谐振频率（MHz）1m F 1.7 820 pF 38.50.1m F 4 680 pF 42.50.01m F 12.6 560 pF 453300pF 19.3 470 pF 491800 pF 25.5 390 pF 541100pF 33 330 pF 60 尽管从滤除高频噪声的角度看，电容的谐振是不希望的，但是电容的谐振并不是总是有害的。当要滤除的噪声频率确定时，可以通过调整电容的容量，使谐振点刚好落在骚扰频率上。
( [6 @& W  u6 {/ S& X! Q~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
从电路来说，总是存在驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作。这就是耦合。
! I* a5 d9 \  `& {去藕电容就是起到一个电池的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰。
旁路电容实际也是去藕合的，只是旁路电容一般是指高频旁路，也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合电容一般比较大，是10u或者更大，依据电路中分布参数，以及驱动电流的变化大小来确定。
5 O. B. q' _) d+ i去耦和旁路都可以看作滤波。正如ppxp所说，去耦电容相当于电池，避免由于电流的突变而使电压下降，相当于滤纹波。具体容值可以根据电流的大小、期望的纹波大小、作用时间的大小来计算。去耦电容一般都很大，对更高频率的噪声，基本无效。旁路电容就是针对高频来的，也就是利用了电容的频率阻抗特性。电容一般都可以看成一个RLC串联模型。在某个频率，会发生谐振，此时电容的阻抗就等于其ESR。如果看电容的频率阻抗曲线图，就会发现一般都是一个V形的曲线。具体曲线与电容的介质有关，所以选择旁路电容还要考虑电容的介质，一个比较保险的方法就是多并几个电容。
7 \: w% G& ~! L: ?6 e去耦电容在集成电路电源和地之间的有两个作用：一方面是本集成电路的蓄能电容，另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容值是0.1μF。这个电容的分布电感的典型值是5μH。0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感，它的并行共振频率大约在7MHz左右，也就是说，对于10MHz以下的噪声有较好的去耦效果，对40MHz以上的噪声几乎不起作用。1μF、10μF的电容，并行共振频率在20MHz以上，去除高频噪声的效果要好一些。每10片左右集成电路要加一片充放电电容，或1个蓄能电容，可选10μF左右。最好不用电解电容，电解电容是两层薄膜卷起来的，这种卷起来的结构在高频时表现为电感。要使用钽电容或聚碳酸酯电容。去耦电容的选用并不严格，可按C=1/F，即10MHz取0.1μF，100MHz取0.01μF。
' ~- C* x3 r! ]; E+ o0 P4 A% L+ E( c一般来说，容量为uf级的电容，象电解电容或钽电容，他的电感较大，谐振频率较小，对低频信号通过较好，而对高频信号，表现出较强的电感性，阻抗较大，同时，大电容还可以起到局部电荷池的作用，可以减少局部的干扰通过电源耦合出去；容量为0.001~0.1uf的电容，一般为陶瓷电容或云母电容，电感小，谐振频率高，对高频信号的阻抗较小，可以为高频干扰信号提供一条旁路，减少外界对该局部的耦合干扰
' [% K: `) _  p+ S在电子电路中，去耦电容和旁路电容都是起到抗干扰的作用，电容所处的位置不同，称呼就不一样了。
6 Q2 u; m$ \0 X5 M% c
对于同一个电路来说，旁路（bypass）电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象，把前级携带的高频杂波滤除，而去耦（decoupling，也称退耦）电容是把输出信号的干扰作为滤除对象。
; m( y$ h' E2 |4 k) O在供电电源和地之间也经常连接去耦电容，它有三个方面的作用：一是作为本集成电路的蓄能电容；二是滤除该器件产生的高频噪声，切断其通过供电回路进行传播的通路；三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。
我来总结一下，旁路实际上就是给高频干扰提供一个到地的能量释放途径，不同的容值可以针对不同的频率干扰。所以一般旁路时常用一个大贴片加上一个小贴片并联使用。对于相同容量的电容的Q值我认为会影响旁路时高频干扰释放路径的阻抗，直接影响旁路的效果，对于旁路来说，希望在旁路作用时，电容的等效阻抗越小越好，这样更利于能量的排泄。
& N8 G& d3 u$ Q# t. M/ h1 ^! w~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2 z5 T$ X* y" J6 [1 G' u& ^9 m) I数字电路输出信号电平转换过程中会产生很大的冲击电流，在供电线
和电源内阻上产生较大的压降，使供电电压产生跳变，产生阻抗噪声(亦
称开关噪声)，形成干扰源。
一、冲击电流的产生：
  N7 i8 s& r  n4 Q) i6 w* q(1)输出级控制正负逻辑输出的管子短时间同时导通，产生瞬态尖峰电流
! x* `, J' ]' _* F5 y7 b(2)受负载电容影响，输出逻辑由“0”转换至“1”时，由于对负载电容的充
  电而产生瞬态尖峰电流。
  瞬态尖峰电流可达50ma，动作时间大约几ns至几十ns。
二、降低冲击电流影响的措施：
(1)降低供电电源内阻和供电线阻抗
(2)匹配去耦电容
; }& ~& A) o/ b; |' k三、何为去耦电容
  在ic(或电路)电源线端和地线端加接的电容称为去耦电容。
. S/ ~& f, _+ S/ ^0 Q四、去耦电容如何取值
$ ]( ]! p" S  l( h. @8 J) }  去耦电容取值一般为0.01~0.1uf，频率越高，去耦电容值越小。
+ v2 B5 f/ |1 H# Q; F; U( p五、去耦电容的种类
( r0 _% ]; f, i/ ^, B(1)独石 (2)玻璃釉 (3)瓷片 (4)钽
# F8 v% L% S9 I8 W! X- Y六、去耦电容的放置
  去耦电容应放置于电源入口处，连线应尽可能短。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
* t  g' S! \- [" {: C; {, s旁路电容不是理论概念，而是一个经常使用的实用方法，在50 -- 60年代，这个词也就有它特有的含义，现在已不多用。电子管或者晶体管是需要偏置的，就是决定工作点的直流供电条件。例如电子管的栅极相对于阴极往往要求加有负压，为了在一个直流电源下工作，就在阴极对地串接一个电阻，利用板流形成阴极的对地正电位，而栅极直流接地，这种偏置技术叫做“自偏”，但是对（交流）信号而言，这同时又是一个负反馈，为了消除这个影响，就在这个电阻上并联一个足够大的点容，这就叫旁路电容。后来也有的资料把它引申使用于类似情况。
% v: m+ Z, G& M1 R. b, g' L3 D9 _& t
去耦电容在集成电路电源和地之间的有两个作用：一方面是本集成电路的蓄能电容，另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容值是 0.1μF。这个电容的分布电感的典型值是5μH。0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感，它的并行共振频率大约在7MHz左右，也就是说，对于 10MHz以下的噪声有较好的去耦效果，对40MHz以上的噪声几乎不起作用。1μF、10μF的电容，并行共振频率在20MHz以上，去除高频噪声的效果要好一些。每10片左右集成电路要加一片充放电电容，或1个蓄能电容，可选10μF左右。最好不用电解电容，电解电容是两层薄膜卷起来的，这种卷起来的结构在高频时表现为电感。要使用钽电容或聚碳酸酯电容。去耦电容的选用并不严格，可按C=1/F，即10MHz取0.1μF，100MHz取 0.01μF。
- H$ U9 j# @2 q
一般来说，容量为uf级的电容，象电解电容或钽电容，他的电感较大，谐振频率较小，对低频信号通过较好，而对高频信号，表现出较强的电感性，阻抗较大，同时，大电容还可以起到局部电荷池的作用，可以减少局部的干扰通过电源耦合出去；容量为0.001~0.1uf的电容，一般为陶瓷电容或云母电容，电感小，谐振频率高，对高频信号的阻抗较小，可以为高频干扰信号提供一条旁路，减少外界对该局部的耦合干扰

6 O3 E( b) n. V' q, @7 s旁路是把前级或电源携带的高频杂波或信号滤除；去藕是为保正输出端的稳定输出（主要是针对器件的工作）而设的“小水塘”，在其他大电流工作时保证电源的波动范围不会影响该电路的工作；补充一点就是所谓的藕合：是在前后级间传递信号而不互相影响各级静态工作点的元件
4 B/ D7 Y* \: ~! t4 F6 Z
- c6 U1 m$ |( P4 T* J# I有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是提供一个局部的直流电源给有源器件，以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地。
) l* z4 Z4 |5 s1 m) N' v. ?~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~`
# w2 H( G$ q8 j在电子电路中，去耦电容和旁路电容都是起到抗干扰的作用，电容所处的位置不同，称呼就不一样了。
2 n- w& ~8 h6 m# `  
0 }' |  y% i. j, F' j旁路电容
可将混有高频电流和低频电流的交流电中的高频成分旁路掉的电容，称做“旁路电容”。
例如当混有高频和低频的信号经过放大器被放大时，要求通过某一级时只允许低频信号输入到下一级，而不需要高频信号进入，则在该级的输出端加一个适当大小的接地电容，使较高频率的信号很容易通过此电容被旁路掉（这是因为电容对高频阻抗小），而低频信号由于电容对它的阻抗较大而被输送到下一级放大
! ]( S* s. J( G* K对于同一个电路来说，旁路（bypass）电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象，把前级携带的高频杂波滤除，而去耦（decoupling，也称退耦）电容是把输出信号的干扰作为滤除对象。
) o/ p+ |: w. M/ c~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
* ]1 `# N/ B! C7 B) f' d去耦电容在集成电路电源和地之间的有两个作用：一方面是本集成电路的蓄能电容，另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容值是0.1μF。这个电容的分布电感的典型值是5μH。0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感，它的并行共振频率大约在7MHz左右，也就是说，对于10MHz以下的噪声有较好的去耦效果，对40MHz以上的噪声几乎不起作用。1μF、10μF的电容，并行共振频率在20MHz以上，去除高频噪声的效果要好一些。每10片左右集成电路要加一片充放电电容，或1个蓄能电容，可选10μF左右。最好不用电解电容，电解电容是两层薄膜卷起来的，这种卷起来的结构在高频时表现为电感。要使用钽电容或聚碳酸酯电容。去耦电容的选用并不严格，可按C=1/F，即10MHz取0.1μF，100MHz取0.01μF。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
作为一名新手，经常接触到旁路电容和去耦电容的概念，但却搞不清楚他们的区别和作用。
一般设计的板子上IC 的每个电源管脚附近都会放置一个电容作去耦电容，以减小电源阻抗？？那么此IC的某些高速信号是否会把此电容作为高频电流的旁路电容呢？
/ `' P( Y% [8 i1 F请大侠详细解释一下旁路电容和去耦电容。

' k, e# w0 k; _1 t/ M) o. t我认为去耦电容和旁路电容没有本质的区别,电源系统的电容本来就有多种用途,从为去除电源的耦合噪声干扰的角度看,我们可以把电容称为去耦电容(Decoupling),如果从为高频信号提供交流回路的角度考虑,我们可以称为旁路电容(By-pass).而滤波电容则更多的出现在滤波器的电路设计里.电源管脚附近的电容主要是为了提供瞬间电流,保证电源/地的稳定,当然,对于高速信号来说,也有可能把它作为低阻抗回路,比如对于CMOS电路结构,在0->1的跳变信号传播时,回流主要从电源管脚流回,如果信号是以地平面作为参考层的话,在电源管脚的附近需要经过这个电容流入电源管脚.所以对于PDS(电源分布系统)的电容来说,称为去耦和旁路都没有关系,只要我们心中了解它们的真正作用就行了.

1 z3 u' i* D) o! c% A

架海梁心

太详细了，很良心。学习学习。wakuwaku

dongjia323

感谢分享，学习学习

tick_tock

太详细了，学习学习。