射频微波隔直耦合电容的选择
旁路、耦合、退耦电容的选取
旁路、退耦、耦合电容的选取高手和前辈们总是告诉我们这样的经验法则：“在电路板的电源接入端放置一个1〜10^F的电容，滤除低频噪声；在电路板上的电源与地线之间放置一个0.01〜0.1 H 的电容，滤除高频噪声。
”在书店里能够得到的大多数的高速PCB 设计、高速数字电路设计的经典教程中也不厌其烦的引用该首选法则（老外俗称Rule of Thumb ）。
但是为什么要这样使用呢？各位看官，如果你是电路设计高手，你可以去干点别的更重要的事情了，因为以下的内容仅是针对我等入门级甚至是门外级菜鸟。
做电路的人都知道需要在芯片附近放一些小电容，至于放多大？放多少？怎么放？将该问题讲清楚的文章很多，只是比较零散的分布于一些前辈的大作中。
鄙人试着采用拾人牙慧的方法将几个问题放在一起讨论，希望能加深对该问题的理解；如果很不幸，这些对你的学习和工作正好稍有帮助，那我不胜荣幸的屁颠屁颠的了。
（以上有些话欠砍，在此申明以上不是我所写）什么是旁路?旁路（Bypass），在电路中为了改变某条支路的频率特性，使得它在某些频段内存在适当的阻值，而在另一些频段内则处于近似短路的状态，于是便产生了旁路电容的概念。
旁路电容之所以为旁路电容，是因为它旁边还存在着一条主路,而并不是某些电容天生就是用来做旁路电容的，也就是说什么种类的电容都可以用来做旁路电容，关键在于电容容值的大小合适与否。
旁路电容并不是电解电容或是陶瓷电容的专利。
之所以低频电路中多数旁路电容都采用电解电容原因在于陶瓷电容容值难以达到所需要的大小。
使用旁路电容的目的就是使旁路电容针对特定频率以上的信号相对于主路来说是短路的。
如图形式：要求旁路电容需要取值的大小;已知：1、旁路电容要将流经电阻R的频率高于f的交流信号近似短路。
求旁路电容的大小？1 2 f?C12 f ?R2 f ?C 2 f ?R解：旁路电容C的目的就是在频率f以上将原本流经R的绝大多数电流短路; 也即频率为f时，容抗远小于电阻值；当f=1khz，R=1k时，C应该远大于0.16uf。
电容分类以及作用
电容在电路中的作用：具有隔直流、通交流、阻低频,通高频的特性，广泛应用在耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换和自动控制等。
1、滤波电容：它接在直流电压的正负极乊间，以滤除直流电源中丌需要的交流成分，使直流电平滑，通常采用大容量的电解电容，也可以在电路中同时并接其它类型的小容量电容以滤除高频交流电。
2、退耦电容：并接于放大电路的电源正负极乊间，防止由电源内阻形成的正反馈而引起的寄生振荡。
3、旁路电容：在交直流信号的电路中，将电容并接在电阻两端戒由电路的某点跨接到公共电位上，为交流信号戒脉冲信号设置一条通路，避克交流信号成分因通过电阻产生压降衰减。
4、耦合电容：在交流信号处理电路中，用于连接信号源和信号处理电路戒者作为两放大器的级间连接，用于隔断直流，让交流信号戒脉冲信号通过，使前后级放大电路的直流工作点互丌影响。
5、调谐电容：连接在谐振电路的振荡线圈两端，起到选择振荡频率的作用。
6、衬垫电容：不谐振电路主电容串联的辅助性电容，调整它可使振荡信号频率范围变小，并能显著地提高低频端的振荡频率。
7、补偿电容：不谐振电路主电容并联的辅助性电容，调整该电容能使振荡信号频率范围扩大。
8、中和电容：并接在三极管放大器的基极不发射极乊间，构成负反馈网络，以抑制三极管极间电容造成的自激振荡。
9、稳频电容：在振荡电路中，起稳定振荡频率的作用。
10、定时电容：在RC时间常数电路中不电阻R串联，共同决定充放电时间长短的电容。
11、加速电容：接在振荡器反馈电路中，使正反馈过程加速，提高振荡信号的幅度。
12、缩短电容：在UHF高频头电路中，为了缩短振荡电感器长度而串联的电容。
13、兊拉波电容：在电容三点式振荡电路中，不电感振荡线圈串联的电容，起到消除晶体管结电容对频率稳定性影响的作用。
14、锡拉电容：在电容三点式振荡电路中，不电感振荡线圈两端并联的电容，起到消除晶体管结电容的影响，使振荡器在高频端容易起振。
15、稳幅电容：在鉴频器中，用于稳定输出信号的幅度。
电容值的选择
电容值的选择滤波电容的大小的选取PCB制版电容选择印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时．操作它们时均会产生较大火花放电，必须采用RC吸收电路来吸收放电电流。
一般R取1~2kΩ，C取2.2~4.7μF一般的10PF左右的电容用来滤除高频的干扰信号,0.1UF左右的用来滤除低频的纹波干扰,还可以起到稳压的作用滤波电容具体选择什么容值要取决于你PCB上主要的工作频率和可能对系统造成影响的谐波频率，可以查一下相关厂商的电容资料或者参考厂商提供的资料库软件，根据具体的需要选择。
至于个数就不一定了，看你的具体需要了，多加一两个也挺好的，暂时没用的可以先不贴，根据实际的调试情况再选择容值。
如果你PCB上主要工作频率比较低的话，加两个电容就可以了，一个虑除纹波，一个虑除高频信号。
如果会出现比较大的瞬时电流，建议再加一个比较大的钽电容。
其实滤波应该也包含两个方面，也就是各位所说的大容值和小容值的，就是去耦和旁路。
原理我就不说了，实用点的，一般数字电路去耦0.1uF即可，用于10M以下；20M以上用1到10个uF，去除高频噪声好些，大概按C=1/f 。
旁路一般就比较的小了，一般根据谐振频率一般为0.1或0.01uF说到电容，各种各样的叫法就会让人头晕目眩，旁路电容，去耦电容，滤波电容等等，其实无论如何称呼，它的原理都是一样的，即利用对交流信号呈现低阻抗的特性，这一点可以通过电容的等效阻抗公式看出来：Xcap=1/2лfC，工作频率越高，电容值越大则电容的阻抗越小.。
在电路中，如果电容起的主要作用是给交流信号提供低阻抗的通路，就称为旁路电容；如果主要是为了增加电源和地的交流耦合，减少交流信号对电源的影响，就可以称为去耦电容；如果用于滤波电路中，那么又可以称为滤波电容；除此以外，对于直流电压，电容器还可作为电路储能，利用冲放电起到电池的作用。
而实际情况中，往往电容的作用是多方面的，我们大可不必花太多的心思考虑如何定义。
电容的常见27种用法
电容在电路中的作用电容在电路中的作用：具有隔断直流、连通交流、阻止低频的特性，广泛应用在耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换和自动控制等。
1、滤波电容：它接在直流电压的正负极之间，以滤除直流电源中不需要的交流成分，使直流电平滑，通常采用大容量的电解电容，也可以在电路中同时并接其它类型的小容量电容以滤除高频交流电。
2、退耦电容：并接于放大电路的电源正负极之间，防止由电源内阻形成的正反馈而引起的寄生振荡。
3、旁路电容：在交直流信号的电路中，将电容并接在电阻两端或由电路的某点跨接到公共电位上，为交流信号或脉冲信号设置一条通路，避免交流信号成分因通过电阻产生压降衰减。
4、耦合电容：在交流信号处理电路中，用于连接信号源和信号处理电路或者作为两放大器的级间连接，用于隔断直流，让交流信号或脉冲信号通过，使前后级放大电路的直流工作点互不影响。
5、调谐电容：连接在谐振电路的振荡线圈两端，起到选择振荡频率的作用。
6、衬垫电容：与谐振电路主电容串联的辅助性电容，调整它可使振荡信号频率范围变小，并能显著地提高低频端的振荡频率。
7、补偿电容：与谐振电路主电容并联的辅助性电容，调整该电容能使振荡信号频率范围扩大。
8、中和电容：并接在三极管放大器的基极与发射极之间，构成负反馈网络，以抑制三极管极间电容造成的自激振荡。
9、稳频电容：在振荡电路中，起稳定振荡频率的作用。
10、定时电容：在RC时间常数电路中与电阻R串联，共同决定充放电时间长短的电容。
11、加速电容：接在振荡器反馈电路中，使正反馈过程加速，提高振荡信号的幅度。
12、缩短电容：在UHF高频头电路中，为了缩短振荡电感器长度而串联的电容。
13、克拉波电容：在电容三点式振荡电路中，与电感振荡线圈串联的电容，起到消除晶体管结电容对频率稳定性影响的作用。
14、锡拉电容：在电容三点式振荡电路中，与电感振荡线圈两端并联的电容，起到消除晶体管结电容的影响，使振荡器在高频端容易起振。
耦合电容的选择
耦合电容的选择笔者在制作电路时，使用耦合电容发现很多问题，下面跟大家分享我的经验，由于实际电路拍照比较困难，所以这里只能贴仿真图了，不过它跟实际差不多（在真实硬件上测过）。
电路中常常要用到耦合电容，那么耦合电容应该选多大呢？？耦合电容的选择必须电路中的输入信号电压大小、频率及负载电阻来选择，比如电压为5V 那么电容耐压就不能小于5V了，不过本文的重点是讨论容量大小的选择。
那么耦合电容的容量大小应如何选择呢？？？本质：耦合电容与下一级的输入电阻构成了RC高通滤波器，为了保成输入信号下限频率能通过这一“RC高通滤波器”，RC高通滤波器的下限频率不能高于输入信号的频率。
相当于选择适当的电容来设计一个高通滤波器，以保证输入信号通不衰减通过，所以电容C可用公式计算出来，下面会给出公式。
我们来看下面一个实验，电路图如下所示，输入信号为频率为1Hz，大小为10mv.可见此输入信号有两个特点，频率很低，幅度又很小。
按照常识，电容容量越大，信号的频率就可以越低，现在的输入信号频率为1Hz，那么耦合电容的容量越大越好吗？？？请看下面的实验。
实验结果：1.输入信号频率为1Hz，幅度10mV，负载电阻300K，耦合电容先0.4uF测得输入输出波形如下图所示，黄色为输入，绿色为输出。
可见输入信号经过耦合电容后，幅度被严重衰减，由此可知耦合电容选择过小。
耦合电容选择0.1uF-0.5uF期间，输入信号衰减比较严重。
结论：如果电路要求信号耦合之后不能衰减，那么耦合电容就不能小于0.5uF2.输入信号频率为1Hz，幅度10mV，负载电阻300K，耦合电容大于等于0.5uF输出波形如下图所示，可见只要电容大于0.5uF，信号耦合之后就不会有幅度衰减。
那么是不是选择越大越好呢？？？请看实验33.输入信号频率为1Hz，幅度10mV，负载电阻300K，耦合电容为100uF幅度不出现衰减，但电路反应变得非常缓慢，输入信号后等待10多秒才有输出信号。
射频电路滤波器与隔直电容
射频电路滤波器与隔直电容射频电路滤波器是一种用于滤除射频电路中不需要的频率信号的电子元件。
它可以通过选择性地传递或阻断特定频率范围内的信号来实现滤波效果。
而隔直电容则是一种用于滤除直流信号的电容器，它可以通过阻止直流信号通过而只允许交流信号通过来实现隔直效果。
射频电路滤波器和隔直电容在电子电路中起着重要的作用，下面将对它们的原理和应用进行详细介绍。
射频电路滤波器是射频系统中常用的滤波器之一，它可以帮助我们滤除不需要的频率信号，保留我们需要的信号。
射频电路滤波器的工作原理是基于其频率选择性的特性。
它可以通过选择合适的电路元件和参数，如电容、电感和电阻等，来实现对不同频率信号的滤波。
射频电路滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等不同类型。
低通滤波器可以传递低于截止频率的信号，而阻断高于截止频率的信号；高通滤波器则相反，可以传递高于截止频率的信号，而阻断低于截止频率的信号。
带通滤波器可以传递位于两个截止频率之间的信号，而阻断其他频率的信号；带阻滤波器则相反，可以阻断位于两个截止频率之间的信号，而传递其他频率的信号。
射频电路滤波器广泛应用于无线通信、雷达系统、广播电视等领域，起到了重要的滤波作用。
隔直电容是一种用于滤除直流信号的电容器，它可以帮助我们实现隔离直流信号和交流信号的功能。
隔直电容的工作原理是基于交流信号的特性。
交流信号是以时间为变量的信号，它的频率在一定范围内变化。
而直流信号是恒定的信号，其频率为0。
隔直电容可以通过选择合适的电容值，来阻止直流信号通过而只允许交流信号通过。
在电子电路中，我们通常会使用隔直电容来滤除直流干扰，保证电路的正常工作。
隔直电容广泛应用于各种电子设备和电路中，如电源滤波、音频放大器、直流电机驱动等领域。
射频电路滤波器和隔直电容在电子电路中的应用非常广泛，它们可以帮助我们滤除不需要的信号，保留我们需要的信号。
在实际应用中，我们需要根据具体的需求选择合适的滤波器和隔直电容。
电容在电路中的作用以及分类(精)
电容在电路中的作用：具有隔断直流、连通交流、阻止低频的特性，广泛应用在耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换和自动控制等。
1、滤波电容：它接在直流电压的正负极之间，以滤除直流电源中不需要的交流成分，使直流电平滑，通常采用大容量的电解电容，也可以在电路中同时并接其它类型的小容量电容以滤除高频交流电。
2、退耦电容：并接于放大电路的电源正负极之间，防止由电源内阻形成的正反馈而引起的寄生振荡。
3、旁路电容：在交直流信号的电路中，将电容并接在电阻两端或由电路的某点跨接到公共电位上，为交流信号或脉冲信号设置一条通路，避免交流信号成分因通过电阻产生压降衰减。
4、耦合电容：在交流信号处理电路中，用于连接信号源和信号处理电路或者作为两放大器的级间连接，用于隔断直流，让交流信号或脉冲信号通过，使前后级放大电路的直流工作点互不影响。
5、调谐电容：连接在谐振电路的振荡线圈两端，起到选择振荡频率的作用。
6、衬垫电容：与谐振电路主电容串联的辅助性电容，调整它可使振荡信号频率范围变小，并能显著地提高低频端的振荡频率。
7、补偿电容：与谐振电路主电容并联的辅助性电容，调整该电容能使振荡信号频率范围扩大。
8、中和电容：并接在三极管放大器的基极与发射极之间，构成负反馈网络，以抑制三极管极间电容造成的自激振荡。
9、稳频电容：在振荡电路中，起稳定振荡频率的作用。
10、定时电容：在RC时间常数电路中与电阻R串联，共同决定充放电时间长短的电容。
11、加速电容：接在振荡器反馈电路中，使正反馈过程加速，提高振荡信号的幅度。
12、缩短电容：在UHF高频头电路中，为了缩短振荡电感器长度而串联的电容。
13、克拉波电容：在电容三点式振荡电路中，与电感振荡线圈串联的电容，起到消除晶体管结电容对频率稳定性影响的作用。
14、锡拉电容：在电容三点式振荡电路中，与电感振荡线圈两端并联的电容，起到消除晶体管结电容的影响，使振荡器在高频端容易起振。
15、稳幅电容：在鉴频器中，用于稳定输出信号的幅度。
电容器的选型方法是什么？
电容器的选型方法是什么？
电容器的选型方法主要包括以下步骤：
根据电路要求选择电容器种类：根据使用频率的高低选择合适的电容器种类，如叠层陶瓷电容器、固体钽电容器、液体铝电容器等。
根据环境温度变化要求选择合适的电容器，如固体钽电容器在高温下性能较好，而液体铝电容器在低温下性能较好。
根据电路要求选择电容器容量：根据电路要求的容量及允许偏差、额定电压等要求选择合适的电容器。
根据电路要求选择电容器工作电压：根据电路要求的电压及耐压能力选择合适的电容器，确保电容器的工作电压不高于其额定电压，同时留有一定余量。
根据电路要求选择电容器绝缘电阻和介质损耗：根据电路要求选择绝缘电阻大、介质损耗小的电容器，以确保电容器具有较高的绝缘性能和较低的能量损耗。
根据电容器工作环境选择电容器：根据电容器的工作环境选择合适的电容器，如在高湿环境下应选择密封性能好的电容器，在强磁环境下应选择铁芯电容器等。
考虑电容器的耐纹波能力：对于在滤波电路中使用的电容器，需要考虑其承受一定频率和幅值的交流电压和交流电流导致的发热冲击。
综上所述，电容器的选型需要考虑电路的要求、环境因素以及电
容器的性能参数等因素，根据具体的应用场景和需求进行合理选择。
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耦合电容的选取
耦合与隔直电容串联在电路中，耦合电容选择适当能将保证射频能量得到最大限度的传输。
一个实际电容能否满足电路耦合要求，取决于随频率变化的电容相关参数：串联谐振频率FSR 、并联谐振频率FPR 、纯阻抗、等效串联电阻ESR 、插入损耗IL 和品质因数Q 。
上图50Ω线路中的两个射频放大器由耦合电容Co 连接，Rs 为ESR ，Ls 为ESL ，Cp 为寄生并联电容，与并联谐振频率FPR 有关。
阻抗幅值：2C L 2)X -(X ESR Z +=，很大一部分取决于其纯电抗)X -(X L C ，设计者需要知道电容在整个频带上的阻抗幅值。
串联谐振频率：LsCo
21FSR π=，即自谐振频率，与本征容值Co 有关；此频率时，耦合电容阻抗的实部为ESR ，虚部为零。
ATC 耦合电容有关参数如下：
其中，瓷介质电容ATC100A101（100pF ）的FSR=1GHz ，ESR=0.072Ω，其Z-F 曲线如下图所示：
频率低于FSR 时，电容纯阻抗表现为容性，阻抗幅值为C
1ω，为双曲线； 频率高于FSR 时，电容纯阻抗表现为感性，阻抗幅值为L ω，为直线；
测量电容的S21可发现：
在FSR 时，电容提供最低阻抗通道；
在FPR 时，电容阻抗猛然升高，引起极大损耗。
在耦合线路中，工作频率比FSR 稍高。
只要此时电容的纯阻抗（感性）不高，就不影响电路性能。
并联谐振频率FPR ，决定电容的带内插损。
在电容的FPR 处有明显衰减槽口，若FPR 落在工作频带内，则要考察衰减槽口深度，线路能否承受该损耗。
通常十分之几dB 的插损是可接受的。
ATC100A101（100pF 片式电容，水平安装，电容极板平行于线路板）插损与频率关系如下图：
由上图可知，在200MHz~1.5GHz 之间，电容插损＜0.1dB ；若将电容垂直安装，即电容极板垂直于线路板，就能压制1.6GHz 处的并联谐振窗口，电容的可用范围扩展到2.4GHz 左右。
所以改变安装取向可扩展电容的适用频率范围，用于宽带耦合电路。
等效串联电阻ESR 和品质因数Q ：
ESR 是电容内所有串联损耗的总和，由介质损耗SD R 和金属损耗SM R 组成，一般为mΩ级。
SM SD R R ESR +=
介质损耗SD R ，由介质材料特性决定，每种介质材料都有自己的损耗系数，通常称损耗正切或耗散系数（DF ）。
损耗造成介质发热，极端情况下使元件失效。
耗散系数（DF ）是介质损耗很好的指示，通常在低频（1MHz ）时测得，因为该损耗在低频时起主导作用。
金属损耗SM R ，由电容中所用金属材料的导电性决定，包括电极板、终端和阻挡层等，SM R 造成电容发热，极端情况下使元件失效。
高频时，这些损耗包括“趋肤效应”，损耗程度和频率关系为f 。
产品说明中的“ESR -频率”曲线通常集中在金属损耗为主的频率范围内，介质损耗可忽略不计。
品质因数：ESR
X -X ESR X Q C L N ==，即电容纯电抗与ESR 的比值。
设计者需知道电容在整个工作频带内，特别是高于FSR 时的ESR ，在趋肤效应开始影响损耗时，ESR 正比于f ，此时趋肤效应为主要损耗来源。
衰减槽口在FPR 处产生，槽口深度与ESR 成反比，所以电容的ESR 对FPR 处的衰减槽口影响很大。
隔直电容取值：（旁路电容也按此取值）
100MHz 取1000pF
400MHz 取100pF
900MHz 取33pF
1.2GHz 取10pF
2.5GHz 取5pF
10GHz 取1~2pF
0.8pF
大于2GHz 采用陶瓷微波芯片电容 经验公式：f
f 301251>C ≈*⨯π ，f 为要通过的最低频率。
100kHz 信号用0.01uf 电容测的输出为-5dbm ，换成0.1uf 的，输出为5dBm 。
除满足x=1/wc 外，频率太高时要考虑q 值，要用高q 值微波电容
微波去耦电容也有用微带线设计，有扇形，有方形，尺寸和工作频率相关。