电容常用功能汇总（一）

电容特性：通交流阻直流，通高频阻低频！

电容器在每个人通常的电路设计中都是不可或缺的，但很多人会进入电容器使用的误解，即电容器的容量越大，滤波效果越好。事实上，事实并非如此，简单地说，是大容量电容器过滤低频噪声，小容量电容器过滤高频噪声。

电容的本质是充放过程。在电容器不存储任何电量的初始状态下，大容量电容器需要更多的电荷来实现电路中的电压平衡，需要更长的时间，低频噪声可以满足其时间要求，但如果放置在高频噪声电路中，频率高，大容量电容器充放电反应，不能达到滤波的目的，此时使用小容量电容器。电容小，充放电时间短，能满足滤波的目的。总之，随着电容值的增加，滤波频率降低。因此，在使用时，应根据自己的电路需要选择合适的容量值，以达到预期的滤波目的，降低成本。

去耦电容和旁路电容是电路中最常见的电容使用方法。电容作为无源元件之一，其作用不超过以下几种:

1.应用于电源电路，实现旁路、去藕、滤波、储能的功能。下面的分类详细说明如下:

①滤波

滤波器是电容器的重要组成部分。几乎所有的电源电路都会使用。理论上说，电容越大，阻抗越小，通过频率越高。但实际上超过1uF大多数电容器都是电解电容器，具有很大的电感成分，阻抗会增加。有时会看到电容量大的电解电容并联小电容，然后大电容通低频，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。

以上图为例：C5将滤除前一级U输出中的低频成分，C7过滤其高频成分，C3、C4类似。

一些网民曾经把滤波器电容器比作池塘。由于电容器两端的电压不会突然变化，可以看出，信号频率越高，衰减越大，但电容器就像一个池塘，不会因为几滴水的添加或蒸发而改变水量。电容器将电压的变化转化为电流。频率越高，峰值电流越大，从而缓冲电压。注：滤波器是充放电的过程。

②旁路

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。

旁路电容器通常用作高频旁路器件，以减少对电源模块的瞬态电流需求。铝电解电容和钽电容通常更适合旁路电容，其电容值取决于PCB板上的瞬态电流需求一般为10至470μF范围内。若PCB板上有许多集成电路、高速开关电路和长引线电源，应选择大容量电容。旁路电容器是为本地设备提供能量的储能设备，能使稳压器输出均匀，降低负载需求。就像小型可充电电池一样，旁路被充电，并向器件进行放电。

注：为了尽可能减少阻抗，旁路电容应尽可能靠近负载装置的供电管脚和地管脚。这可以防止输入值过大导致地电位升高和噪声。

③去藕

去耦电容器实际上是根据电容器使用的实际效果来命名的，一般连接在电源线和地线之间，主要有两个方面：滤波和蓄能。

结合以下几点解释具体功能：

1.当电源引入电路时，电源的电压不是恒定的，而是处于相对稳定的状态，有大量的噪声。如果这些噪声进入电路，会影响电路，尤其是对电压敏感的设备。电路电压的稳定性要求较高，作为参考电压的一端有用，影响其精度。因此，增加电容可以保证电路的线性关系。(简单的理解是电压多了我就吸收，少了我就补充，保持平衡)

2.当电容器向有源设备提供局部直流电源时，有源设备在开关过程中会产生高频开关噪声，并沿电源线传播。

3.空间中有大量的电磁波，这往往会干扰芯片工作的稳定性。芯片周围的去耦电容器可以很好地过滤掉这些干扰。另一方面，在高频电路中，导线产生的电感效应对电流有很大的阻碍作用，会导致电流不足。如果此时设备需要足够的电流驱动，则无法及时提供。此时，去耦电容器中储存的能量可以及时补充这些不足。确保设备正常工作。

注：在电路电路中，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，就是称呼的不一样，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，这是他们的本质区别。

④储能

储能电容器通过整流器收集电荷，并通过变换器引线将储存的能量传输到电源的输出端。40~45040~450VDC、电容值在220～150000uF铝电解电容器(如EPCOS公司的B43504或B43505)比较常用。根据不同的电源要求，设备有时采用串联、并联或组合的形式，10以上的功率级KW罐式螺旋端子电容器通常用于电源。

2.应用于信号电路，主要完成耦合、振荡/同步和时间常数：

①耦合

例如，晶体管放大器发射极具有自给偏压电阻，使信号产生压降反馈到输入端，形成输入输出信号耦合，该电阻是耦合元件，如果电阻两端并联电容器，由于电容器对交流信号的阻抗较小，因此降低了电阻的耦合效应，因此称为去耦电容器。

②振荡/同步

包括RC、LC振荡器和晶体的负载电容器属于这一类。

③时间常数

这很常见R、C串联的积分电路。当输入信号电压添加到输入端时，电容(C)上部电压逐渐升高。充电电流随电压升高而降低。电流通过电阻(R)、电容(C)通过以下公式描述特征：

i=(V/R)e-(t/CR)