电容(无源元件)
1.电容器的简介
①电容用来通过交流而阻隔直流,也用来存储和释放电荷以充当滤波器,平滑输出脉动信号。
②小容量的电容,通常在高频电路中使用,如收音机、发射机等。
大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。
2.电容器的特性
①通交流阻直流,通高频阻低频!
②电容的工作的实质是充电和放电的过程。滤波的频率随电容值的增大而减少。所以在使用时要根据自己的电路的
需要选取合适的容值,达到想要的滤波目的,又减少了成本。
3.电容器的作用
3.1滤波
①理论上(即假设电容为纯电容),电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。但实际上超过 1uF 的大电容有很大的电感成份,所以频率高后反而阻抗会增大。
②一个电容量较大的电容并联了一个小电容,这时大电容通低频,小电容通高频。电容越大低频越容易通过,电容越小高频越容易通过。
③滤波就是充电,放电的过程,但电容两端的电压不会突变。
3.2旁路(输入信号中的干扰作为滤除对象)
①旁路电容一般接在信号端与地之间,主要功能是产生一个交流分路,从而消去进入易感区的那些不需要的能量。
②旁路电容一般作为高频旁路器件来减小对电源模块的瞬态电流需求。
③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地电位抬高和噪声。
3.3去耦(输出信号的干扰作为滤除对象)
①去耦电容一般接在电源线和地线之间。主要有两方面作用:滤波和储能。
②保证电源输出的线性关系。
③提供一个局部的直流电源给有源器件,并将噪声接引到地。
4.其他
4.1电容的ESR和ESL是由电容的结构和所用的介质决定的,而不是电容量。
4.2PCB布局时去耦电容的摆放
①容值最小的电容,有最高的谐振频率,去耦半径最小,因此放在最靠近芯片的位置。容值稍大些的可以距离稍远,最外层放置容值最大的。但是,所有对该芯片去耦的电容都尽量靠近芯片。
②在放置时,最好均匀分布在芯片的四周,对每一个容值等级都要这样。
4.3电容的焊接
5.应用实例