瓷片电容、钽电容、电解电容区别---电源设计中的去耦电容应用实例
电路板设计中电容的一般配置原则
电路板设计中电容的一般配置原则退藕电容的一般配置原则1. 电源输入端跨接10 ~100uf的电解电容器。
如有可能，接100uf以上的更好。
2. 原则上每个集成电路芯片都应布置一个0.01pf的瓷片电容，如遇印制板空隙不够，可每4~8个芯片布置一个1~ 10pf的但电容。
3. 对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件，如 ram、rom存储器件，应在芯片的电源线和地线之间直接入退藕电容。
4、电容引线不能太长，尤其是高频旁路电容不能有引线。
此外，还应注意以下两点：a、在印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时．操作它们时均会产生较大火花放电，必须采用附图所示的rc 电路来吸收放电电流。
一般 r 取 1 ~ 2k，c取2.2 ~ 47uf。
b、 cmos的输入阻抗很高，且易受感应，因此在使用时对不用端要接地或接正电源。
由于大部分能量的交换也是主要集中于器件的电源和地引脚，而这些引脚又是独立的直接和地电平面相连接的。
这样，电压的波动实际上主要是由于电流的不合理分布引起。
但电流的分布不合理主要是由于大量的过孔和隔离带造成的。
这种情况下的电压波动将主要传输和影响到器件的电源和地线引脚上。
为减小集成电路芯片电源上的电压瞬时过冲，应该为集成电路芯片添加去耦电容。
这可以有效去除电源上的毛刺的影响并减少在印制板上的电源环路的辐射。
当去耦电容直接连接在集成电路的电源管腿上而不是连接在电源层上时，其平滑毛刺的效果最好。
这就是为什么有一些器件插座上带有去耦电容，而有的器件要求去耦电容距器件的距离要足够的小。
去耦电容配置的一般原则如下：● 电源输入端跨接一个10～100uF的电解电容器，如果印制电路板的位置允许，采用100uF以上的电解电容器的抗干扰效果会更好。
● 为每个集成电路芯片配置一个0.01uF的陶瓷电容器。
如遇到印制电路板空间小而装不下时，可每4～10个芯片配置一个1～10uF钽电解电容器，这种器件的高频阻抗特别小，在500kHz～20MHz范围内阻抗小于1Ω，而且漏电流很小（0.5uA以下）。
电容详细讲解
电容详细讲解电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制电路等方面。
用C表示电容，电容单位有法拉（F）、微法拉（uF)、皮法拉（pF),1F=10^6uF=10^12pF U8P,V9n k1A一、电容器的型号命名方法c d n2@$[ o q3x(@/^国产电容器的型号一般由四部分组成（不适用于压敏、可变、真空电容器）。
依次分别代表名称、材料、分类和序号。
a"y O D+u ? k6N(H第一部分：名称，用字母表示，电容器用C。
l*[ R U/c W8Y lGuest第二部分：材料，用字母表示。
R b8I `6X:i!A+?第三部分：分类，一般用数字表示，个别用字母表示。
&O T W;g;f5E-x L*s4|Guest第四部分：序号，用数字表示。
J1h+}1m rGuest用字母表示产品的材料：A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介 [&{6S(Z"r:`)P CO V$h&U e6F3E-@Guest二、电容器的分类W"D K#u _4Y sGuest1、按照结构分三大类：固定电容器、可变电容器和微调电容器。
j r-E E5a | G D#s SGuest2、按电解质分类有：有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介3O y H-b h d质电容器等。
2d&C7K g6c.k X!rGuest3、按用途分有：高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型.u s3o E m)K ` ` ^ H电容器。
1l N} [ w&E4、频旁路：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容 q [ R;H(F:B2Y器。
电容知识详解
固态电容
概念及应用： 固态电容全称为：固态铝质电解电容，采
用导电性高分子产品作为介电材料， 他具备环保、低阻抗、高低温稳定、 耐高纹波及高信赖度等优越特性，是 目前电解电容产品中最高阶的产品。 由于固态电容特性远优于液态铝电容， 固态电容耐温达摄氏 260度，且导电 性、频率特性及寿命均佳，适用于低 电压、高电流的应用。
响 2.注意X电容与泄放电阻的选择对AC放电时间的影响
Y电容
主要作用: 接在输入线和地线之间用来消除共模干扰 容量一般在100PF~4700PF之间 典型应用：
Y电容
设计注意事项： 1.注意Y电容的容值选择与LAYOUT摆放位置对EMI的影响 2.注意Y电容对漏电流的影响
CBB电容
主要作用: 聚丙烯膜电容器(CBB)具有自愈特性, 特别适合应用与高频、高压、高稳定、 高脉冲以及交流场合 容量一般在1000PF~15000uF之间 典型应用：
MLCC
MLCC失效分析：
铝电解电容
主要作用： 铝电解电容在电源中主要起储能，滤波的
作用，如BULK电容，输出电容，VCC滤 波等。 典型应用：
铝电解电容
设计注意事项： 在电容选型时，要考虑电容的耐压，ESR，耐纹波电流以 及电容的寿命，在LAYOUT时同样也要注意远离发热元件。
钽电容
概念及应用： 钽电容全称是钽电解电容，也属于电解电
固态电容
阻抗频率特性曲线：
固态电容
纹波电流比较图：
固态电容
设计注意事项： 固态电容的最佳应用频率范围是1KHz~500KHz。 固态电容的低频响应不如电解电容，如果用于涉及到音效 的部分会得不到最佳的音质效果 。
谢谢观看！
1法拉（F）= 1000毫法（mF）=1000000微法（μF） 1微法（μF）= 1000纳法（nF）= 1000000皮法 （pF）。
DCDC电源设计——论铝电解电容、钽电容、陶瓷电容之性能优劣
DCDC电源设计——论铝电解电容、钽电容、陶瓷电容之性能优劣测试电路单一性能对比频率稳定性，钽电容在不同频率下容量表现非常稳定；陶瓷电容不足够稳定；铝电解很不稳定；在大范围频段内：陶瓷电容的ESR表现得出奇地低(100k时最低0.002欧)，但随频率变动也很大(最大1欧)；钽电容ESR较高(基本在0.05欧以下)，且比较稳定，基本不受频率影响；铝电解的ESR很高(基本在0.5欧)，且比较稳定，基本不受频率影响；环境（温度&电压）对容量的影响，温度范围-55~+125，DC范围0V~4V的条件下：陶瓷电容的容量稳定性不好，表现在受电压和温度影响都非常地大，不同条件下从110%到50%变动剧烈；钽电容的容量稳定性非常好，-55~+125温度范围和DC从0V~4V范围内几乎不受；铝电解的容量稳定性不很好，主要受温度影响大；受电压影响不大。
环境（温度&电压）对ESR的影响，温度范围-55~+125，DC范围0V~4V的条件下：各种电容的ESR受DC变化影响非常小，可以忽略，但受温度变化影响很大，具体如下：陶瓷电容的ESR在全温度范围内的表现仍然非常令人满意，比较稳定，在0.001~0.002欧之间，ESR随温度升高而降低；钽电容的ESR在全温度范围内表现的非常稳定，但ESR值仍有点高为0.02欧到0.1欧之间，ESR随温度升高而降低；铝电解的ESR在全温度范围内表现非常差，不但值很高，而且非常不稳定，尤其在负温度区域内，因为电解液的特性，ESR最大(-55度时)上升到100欧的很夸张的值；DCDC输出的测试(输出直流3.3V)：钽电容表现优秀，纹波频率与DCDC的振荡频率相等(300kHz)，峰峰值25.6mV；陶瓷电容表现非常差劲，它导致DCDC的调整器不稳定，出现莫名其妙的50kHz的振荡，并且振荡峰峰值电压高达60.1mV（5V输出电压下的测试结果高达169mV）；铝电解电容表现也不好，纹波频率与DCDC的振荡频率相等(300kHz)，峰峰值73.4mV（5V输出电压下测试峰峰值为96.1mV）；DCDC输出受温度影响的测试：（3.3V输出电压恒定，温度变化范围为0~70度）温度变化范围内，钽电容表现优秀，整体稳定，在30mV以下，并且随温度升高纹波峰峰值降低；陶瓷电容的表现非常差劲，0度时90mV，70度时降到40mV；铝电解的的表现更差，0度时150mV，70度时50mV；总结，DCDC中，使用钽电容是最合适的，陶瓷电容极低的ESR 和不稳定的容量会导致振荡不稳定，铝电解超高的ESR会导致平滑性能不佳。
话说电容的作用、分类、怎样选择电容、电容应用问题
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；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。
3）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，通高频阻低频。
电容的主要种类
电容的主要种类：1）电解电容2）独石电容3）瓷片电容4）钽电解电容5）涤纶电容等电容指标：耐压值和电容容量。
电容的使用场合：1、电源稳压和滤波电解电容主要是用来稳压和低频交流滤波的；高频滤波是使用瓷片电容和独石电容。
当电解电容作为稳压时，接在整流桥和三端稳压器的输出端，直到稳定电压的作用。
有些远端供电的直流电源，接到电路板的输入端时，需要在电路板的电源输入端加一个大的电解电容，通常可以是220u/25V；但是，电解电容只能小队低频的波动，对于直流电源中的高频波动，可以加一个0.1u或0.01u的独石电容或者瓷片电容。
同时，在每一个芯片的电源和地两端接一个0.1u或0.01u的独石电容或者瓷片电容，解决芯片的供电过程中的开关噪声。
也叫去耦电容。
2、定时参数对于像555这样需要外接电容产生稳定脉冲的器件，涤纶电容是首选。
3、产生其它电压有些需要从单一电压产生其它的电压的芯片，如MAX232，可用0.1u的钽电容独石电容比较稳定，问温漂系数小，电容值可以做到1uF，寿命长，等效直流电阻小，价格稍贵。
瓷片电容的高频特性好，但电容值最大只能做到0.1uF。
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2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。
无感，高频特性好，体积较小不适合做大容量，价格比较高，耐热性能较差。
无CBB电容2层聚乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。
有感，其他同上。
无瓷片电容薄瓷片两面渡金属膜银而成。
体积小，耐压高，价格低，频率高（有一种是高频电容）易碎！容量低无云母电容云母片上镀两层金属薄膜容易生产，技术含量低。
体积大，容量小，（几乎没有用了）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膜相互层叠，转捆后浸泡在电解液（含酸性的合成溶液）中。
容量大。
高频特性不好。
有钽电容用金属钽作为正极，在电解质外喷上金属作为负极。
稳定性好，容量大，高频特性好。
电容的作用和用法
2，耦合作用：在低频信号的传递与放大过程中，为防止前后两级电路的静态工作点相互影响，常采用电容藕合．为了防止信号中韵低频分量损失过大，一般总采用容量较大的电解电容。
二、电解电容的判断方法
电解电容常见的故障有，容量减少，容量消失、击穿短路及漏电，其中容量变化是因电解电容在使用或放置过程中其内部的电解液逐渐干涸引起，而击穿与漏电一般为所加的电压过高或本身质量不佳引起。判断电源电容的好坏一般采用万用表的电阻档进行测量．具体方法为：将电容两管脚短路进行放电，用万用表的黑表笔接电解电容的正极。红表笔接负极(对指针式万用表，用数字式万用表测量时表笔互调)，正常时表
3，电解电容在电路中不应靠近大功率发热元件，以防因受热而使电解液加速干涸．
4、对于有正负极性的信号的滤波，可采取两个电解电容同极性串联的方法，当作一个无极性的电容。
电容的分类和作用
一、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：
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。
钽电容与瓷片电容的区别
钽电容与瓷片电容的区别
钽电容和瓷片电容呀，就像两个性格迥异的小伙伴，各有各的本事。
钽电容呢，就像是一个稳重的大哥。
它的个头一般比较小，但是能耐可不小。
钽电容的容量相对瓷片电容来说比较大，就像大哥能扛大事儿一样。
在一些对电容容量要求比较高的电路里，钽电容就能够稳稳地发挥作用。
而且钽电容的性能比较稳定，就像大哥做事有板有眼，不容易出岔子。
不过呢，钽电容也有自己的小脾气，它的价格相对来说比较高，就像大哥的身份比较尊贵，不是随随便便就能请得起的。
瓷片电容就像是一个机灵的小鬼。
它的容量通常比较小，就像小鬼的力气没那么大。
可是瓷片电容也有自己的优势，它的高频特性非常好。
这就好比小鬼虽然力气小，但是跑起来特别快，在高频电路里能够欢快地奔跑，发挥自己的特长。
瓷片电容的价格很亲民，就像小鬼特别接地气，到处都能见到它的身影。
而且瓷片电容的稳定性也不错，虽然没有钽电容那么稳重，但是在很多普通电路里也足够应付了。
从使用的场景来看，钽电容适合那些对稳定性和容量要求比较高的精密电路，像是一些高端的电子设备里面，就需要钽电容这样的大哥来坐镇。
瓷片电容则广泛应用于各种普通电路，特别是高频电路，小鬼在这些地方跑来跑去，把自己的活儿干得好好的。
我觉得钽电容和瓷片电容都很重要。
没有谁能完全取代谁。
就像在一个大家庭里，稳重的大哥和机灵的小鬼都有自己的位置，缺了谁都不
行。
在电子电路这个大家庭里，钽电容和瓷片电容各自发挥着自己的作用，共同构建起各种各样复杂而又有趣的电路世界。
电容种类及选择
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。
不同品种的电容器，最高使用频率不同。小型云母电容器在250MHZ以内；圆片型瓷介电容器为300MHZ；圆管型瓷介电容器为200MHZ；圆盘型瓷介可达3000MHZ；小型纸介电容器为80MHZ；中型纸介电容器只有8MHZ
安规电容安全等级应用中允许的峰值脉冲电压过电压等级（IEC664）
X1 >2.5kV≤4.0kVⅢ
X2≤2.5kVⅡ
X3≤1.2kV——
16）安规电容安全等级绝缘类型额定电压范围
色标法：和电阻的表示方法相同，单位一般为pF。小型电解电容器的耐压也有用色标法的，位置靠近正极引出线的根部，所表示的意义如下表所示：
颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰
耐压4V 6.3V 10V 16V 25V 32V 40V 50V 63V
15）安规电容是指用于这样的场合，即电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全.
（6）频率特性：电容器的电参数随电场频率而变化的性质。在高频条件下工作的电容器，由于介电常数在高频时比低频时小，电容量也相应减小。损耗也随频率的升高而增加。另外，在高频工作时，电容器的分布参数，如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等，都会影响电容器的性能。所有这些，使得电容器的使用频率受到限制。
五、容量选择：
（1）大电容,负载越重，吸收电流的能力越强，这个大电容的容量就要越大。大电容用来稳定输出，众所周知电容两端电压不能突变，因此可以使输出平滑
（2）小电容是用来滤除高频干扰的，使输出电压纯净。电容越小，谐振频率越高，可滤除的干扰频率越高
电容 耦合 去耦合
电容在电子电路中的耦合和去耦合作用是两种重要的电路设计技术，它们分别服务于不同的目的：
电容耦合
电容耦合是指利用电容器的隔直通交特性，在电路中传递交流信号而不传递直流信号。
在电子电路中，特别是在信号处理和放大器设计中，耦合电容用于将前一级电路的输出信号传输到后一级电路，同时阻止直流成分通过，保持两级电路间的直流偏置独立。
耦合电容的选择通常取决于信号的频率范围和所需传递信号的质量，例如在音频放大器中，耦合电容可能使用电解电容或陶瓷电容等不同类型的电容。
电容去耦
电容去耦（也称为解耦或旁路）则是用来改善电源系统的稳定性，并减少电源噪声对电路的影响。
去耦电容通常位于集成电路（IC）或其他组件的电源输入端附近，它的作用是在电路工作时瞬态电流发生变化时，提供一个快速的能量存储和释放机制，从而保证电源电压的稳定。
当电路内部快速变化的电流流经去耦电容时，电容可以在短时间内提供或吸收额外的能量，避免因电源内阻和寄生电感导致的电压跌落或尖峰。
简而言之：
- 耦合电容在电路间起到桥梁作用，仅允许交流信号通过，分离前后级电路的直流偏置；
- 去耦电容则主要在于抑制电源噪声，提供局部储能，确保供电稳定，减少各部分电路之间的相互电磁干扰。
陶瓷电容 钽电容 电解电容
陶瓷电容、钽电容和电解电容都是电子电路中常用的三种类型的电容器，它们在电路中的应用和性质有所不同：
陶瓷电容（Ceramic Capacitor）：
材料：通常由陶瓷材料制成，如氧化铝或钛酸钡。
特性：陶瓷电容具有高频响应能力，适用于高频电路，具有良好的温度稳定性和长寿命。
应用：常用于耦合、滤波、维持电容、定时和调谐电路等。
钽电容（Tantalum Capacitor）：
材料：由钽金属制成的氧化物。
特性：钽电容具有较高的电容密度，较低的ESR（等效串联电阻），适用于高性能电路。
它们也比陶瓷电容更稳定。
应用：常用于稳压电路、功率供应、射频电路和移动设备中，尤其是需要高性能的应用。
电解电容（Electrolytic Capacitor）：
材料：包括铝电解电容和钽电解电容。
电解电容使用电解质来增加电容值。
特性：电解电容具有较高的电容密度，但ESR较高，适用于低频和电源滤波应用。
铝电解电容和钽电解电容在性能和应用上有所不同。
应用：铝电解电容常用于电源滤波和电机启动电路中，而钽电解电容常用于射频和高性能电路中。
选择电容类型取决于具体的应用要求，包括电容值、工作频率、ESR、工作温度范围和可用的预算。
不同类型的电容器在电路设计中有其独特的优势和限制，因此工程师需要根据具体情况进行选择。
陶瓷电容器的功能应用于电源电路，实现旁路、去藕、滤波和储能方面
陶瓷电容器的功能应用于电源电路，实现旁路、去藕、滤波和储能方面电容的作用应用于信号电路，主要完成耦合、振荡/同步及时间常数的作用1、A. 什么是好电容。
1.电容容量越大越好。
很多人在电容的替换中往往爱用大容量的电容。
我们知道虽然电容越大，为IC提供的电流补偿的能力越强。
且不说电容容量的增大带来的体积变大，增加成本的同时还影响空气流动和散热。
关键在于电容上存在寄生电感，电容放电回路会在某个频点上发生谐振。
在谐振点，电容的阻抗小。
因此放电回路的阻抗最小，补充能量的效果也最好。
但当频率超过谐振点时，放电回路的阻抗开始增加，电容提供电流能力便开始下降。
电容的容值越大，谐振频率越低，电容能有效补偿电流的频率范围也越小。
从保证电容提供高频电流的能力的角度来说，电容越大越好的观点是错误的，一般的电路设计中都有一个参考值的。
2.同样容量的电容，并联越多的小电容越好耐压值、耐温值、容值、ESR(等效电阻)等是电容的几个重要参数，对于ESR自然是越低越好。
ESR与电容的容量、频率、电压、温度等都有关系。
当电压固定时候，容量越大，ESR越低。
在板卡设计中采用多个小电容并连多是出与PCB空间的限制，这样有的人就认为，越多的并联小电阻，ESR越低，效果越好。
理论上是如此，但是要考虑到电容接脚焊点的阻抗，采用多个小电容并联，效果并不一定突出。
3.ESR越低，效果越好。
结合我们上面的提高的供电电路来说，对于输入电容来说，输入电容的容量要大一点。
相对容量的要求，对ESR的要求可以适当的降低。
因为输入电容主要是耐压，其次是吸收MOSFET的开关脉冲。
对于输出电容来说，耐压的要求和容量可以适当的降低一点。
ESR的要求则高一点，因为这里要保证的是足够的电流通过量。
但这里要注意的是ESR并不是越低越好，低ESR电容会引起开关电路振荡。
而消振电路复杂同时会导致成本的增加。
板卡设计中，这里一般有一个参考值，此作为元件选用参数，避免消振电路而导致成本的增加。
去耦电容
在电路设计中，如何选择去耦电容，旁路电容？
检举 | 2011-9-15 12:54 提问者： xpc4dw3sqpz | 浏览次数：882次
我来帮他解答
输入内容已经达到长度限制还能输入 9999 字插入图片删除图片插入地图删除地图插入视频视频地图回答即可得2分经验值，回答被选为满意回答可同步增加经验值和财富值参考资料：匿名回答提交回答取消
2.抑制高频的电感 用粗漆包线穿入轴向有几个孔的铁氧体芯，就构成了高频扼制器件。将其串入电源线或地线中可阻止高频信号从电源/地线引入。这种元件特别适用于隔开一块印制电路板上的模拟电路区、数字电路区、以及大功率驱动区的供电。应该注意的是它必须放在该区储能电容与电源之间而不能放在储能电容与用电器件之间。
请给我一个去耦电容和旁路电容的作用最通俗的解释，谢谢！
检举 | 2012-5-16 14:56 提问者： 我要去鸟巢 | 浏览次数：24次
我来帮他解答
输入内容已经达到长度限制还能输入 9999 字插入图片删除图片插入地图删除地图插入视频视频地图回答即可得2分经验值，回答被选为满意回答可同步增加经验值和财富值参考资料：匿名回答提交回答取消
去藕电容和旁路电容
去藕电容就是起到一个小电池的作用，满足电路中电流的变化，避免相互间的耦合干扰。关于这个的理解可以参考电源掉电，Bulk电容的计算，这是与之类似的。
旁路电容实际也是去藕合的，只是旁路电容一般是指高频噪声旁路，也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。
常用电容知识与种类大全
一：电解电容：1．铝电解电容：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 / 应用：电源滤波，低频耦合，去耦，旁路等2．钽电解电容（CA）铌电解电容（CN）：电容量：0.1--1000u / 额定电压：6.3--125V / 主要特点：损耗、漏电小于铝电解电容 / 应用：在要求高的电路中代替铝电解电容二：无极电容：1．瓷片电容：A．低频瓷介电容（CT）: 电容量：10p--4.7u / 电压：50V--100V / 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。
B: 高频瓷介电容（CC）: 电容量：1--6800p / 额定电压：63--500V / 主要特点：高频损耗小，稳定性好/ 应用：高频电路。
2．独石电容：容量范围：0.5PF--1UF 耐压：二倍额定电压主要特点：电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定，耐高温耐湿性好,温度系数很高应用范围：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。
独石又叫多层瓷介电容，分两种类型，I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3．CY-云母电容：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4．CI-玻璃釉电容：电容量：10p--0.1u 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5．空气介质可变电容器：可变电容量：100--1500p 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，广播电视设备薄膜介质可变电容器可变电容量：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。
电解电容知识
什么是电容,电容的用途引用万鹏原话:电容就是两块导体中间夹着一块绝缘体构成的电子元件，就像三明治一样。
电容是电子设备中最基础也是最重要的元件之一。
电容的产量占全球电子元器件产品（其它的还有电阻、电感等）中的40%以上。
基本上所有的电子设备，小到闪盘、数码相机，大到航天飞机、火箭中都可以见到它的身影。
作为一种最基本的电子元器件，电容对于电子设备来说就象食品对于人一样不可缺少。
小小一颗电容却是一个国家工业技术能力的完全体现，尤其是高档电容所代表的是本国精密加工、化工、、材料、基础研究的水平（美国、日本是世界上电容设计研究能力最高的两个国家）大家千万别小看它，其高档产品的设计制造要求甚至不亚于CPU。
同样是这棵不起眼的电容，上到神五，下到U盘，可以说有电源的地方就有它。
用途:1．隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。
2．旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。
3．耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路4．滤波：这个对DIY而言很重要，显卡上的电容基本都是这个作用。
5．温度补偿：针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响，而进行补偿，改善电路的稳定性。
6．计时：电容器与电阻器配合使用，确定电路的时间常数。
7．调谐：对与频率相关的电路进行系统调谐，比如手机、收音机、电视机。
8．整流：在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。
9．储能：储存电能，用于必须要的时候释放。
例如相机闪光灯，加热设备等等。
（如今某些电容的储能水平已经接近锂电池的水准，一个电容储存的电能可以供一个手机使用一天。
电容分类:无机介质电容有机介质电容双电层电容电解电容这里只介绍电解电容日系传统电解液电容分类(等级分类可能有些不对)品牌：Nichicon (尼康) NCC(日本化工) Rubycon(红宝石) SANYO(三洋) Matsushita(松下) 等级型号: HE KY YXF,YXG MV-AX,MV-CX FC (P2,P3,K6时代等级)HD,HV KZE ZL,ZLH MV-WX FM (P3,K7时代等级)HM,HC KZG MBZ MV-WG FJ (K7,P4,K8,P4+ 时代高级电容)HN KZJ MCZ (更高一级的电容,市面上极少见到)HZ KZV (电解电容之王.)特征: 防暴纹是“十”字"奔驰"防暴纹防暴纹为英文字母“K”字型防暴纹是奇怪的T 字防爆纹别看见“十”字就叫侧面注有“Rubycon”字样看下图与M 的标记台系里“十”字很多侧面盾形标志这些传统电容在主板上大量采用(又是万鹏原话)主板产品因为面积大,可以用稳压电源，这样开关频率相对较低，所以没必要太好的电容，而显卡因为面积小，对电容要求就高。
电容应用详解(滤波,旁路,去耦)
关于滤波电容、去耦电容、旁路电容作用滤波电容用在电源整流电路中，用来滤除交流成分。
使输出的直流更平滑。
去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方，用来消除自激，使放大器稳定工作。
旁路电容用在有电阻连接时，接在电阻两端使交流信号顺利通过。
1.关于去耦电容蓄能作用的理解1）去耦电容主要是去除高频如RF信号的干扰，干扰的进入方式是通过电磁辐射。
而实际上，芯片附近的电容还有蓄能的作用，这是第二位的。
你可以把总电源看作密云水库，我们大楼内的家家户户都需要供水，这时候，水不是直接来自于水库，那样距离太远了，等水过来，我们已经渴的不行了。
实际水是来自于大楼顶上的水塔,水塔其实是一个buffer的作用。
如果微观来看，高频器件在工作的时候，其电流是不连续的，而且频率很高，而器件VCC到总电源有一段距离，即便距离不长，在频率很高的情况下，阻抗Z＝i*wL+R，线路的电感影响也会非常大，会导致器件在需要电流的时候，不能被及时供给。
而去耦电容可以弥补此不足。
这也是为什么很多电路板在高频器件VCC管脚处放置小电容的原因之一（在vcc 引脚上通常并联一个去藕电容，这样交流分量就从这个电容接地。
）。
2）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。
2.旁路电容和去耦电容的区别去耦：去除在器件切换时从高频器件进入到配电网络中的RF能量。
去耦电容还可以为器件供局部化的DC电压源，它在减少跨板浪涌电流方面特别有用。
旁路：从元件或电缆中转移出不想要的共模RF能量。
这主要是通过产生AC旁路消除无意的能量进入敏感的部分，另外还可以提供基带滤波功能（带宽受限）。
我们经常可以看到，在电源和地之间连接着去耦电容，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。
电容的分类和应用
电容的分类和应⽤电容的分类和应⽤⼀、电容的分类和作⽤电容，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，可变电容按介质材料可分为：空⽓电容、液体电容、⽆机固体电容、有机固体电容、电解电容。
按极性分为：有极性电容和⽆极性电容。
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。
（见下图）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（纳法）。
电容 F 的容量很⼤，我们看到的⼀般都是µF、nF、pF的单位，⽽不是F的单位。
它们之间的具体换算关系如下：1F＝1000000µF1µF=1000nF1nF=1000pF四、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。
五、电容的种类电容的种类可以从原理上分为：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。
各种电容的优缺点及⽤途⽆极性可变电容制作⼯艺： 1、可旋转动⽚为陶瓷⽚表⾯镀⾦属薄膜，定⽚为镀有⾦属膜的陶瓷底座；动⽚为同轴⾦属⽚，定⽚为有机薄膜⽚作介质优点：容易⽣产，技术含量低。
pi滤波 钽电容 陶瓷电容 -回复
pi滤波钽电容陶瓷电容-回复Pi滤波、钽电容和陶瓷电容在电子领域中起着重要的作用。
本文将一步一步解释这些主题，以帮助读者了解它们的原理和应用。
第一部分：Pi滤波Pi滤波是一种常见的电子滤波器，用于去除电路中的高频噪声。
它由三个元件组成，形状像一个希腊字母“π”。
这三个元件包括一个电感和两个电容。
首先，我们来讨论电感。
电感是一种储存电能的元件，它通过电流在线圈中产生磁场来实现。
当电感与电容并联时，它可以阻挡高频噪声信号的流动。
接下来，我们来看看电容。
电容是一种储存电能的元件，它由两个导体之间的绝缘层隔开。
电容可以存储电荷，并在电流变化时释放电能。
在Pi 滤波器中，电容将电感产生的高频噪声信号引导到地。
最后，我们将讨论Pi滤波器的工作原理。
当高频噪声信号通过Pi滤波器时，电感将阻挡其流动，并将其引导到第一个电容。
该电容将大部分高频噪声信号引导到地，而不会传递到后续的电路中。
然后，第二个电容将进一步滤波，确保没有高频噪声信号进入后续电路。
总之，Pi滤波器通过电感和电容的组合实现了对高频噪声信号的滤除。
第二部分：钽电容钽电容是一种电容，它的正极是钽金属的片状，并被一层绝缘材料保护。
钽电容有着高电容密度和低等效串联电阻的特点，因此在电子设备中得到广泛应用。
钽电容的一个重要应用是电源滤波。
在电子设备中，钽电容常用于平稳直流电源信号。
它可以对直流电源中的纹波和噪声进行滤波，确保电源信号的稳定性和清晰性。
此外，钽电容还可以用于数据存储和信号耦合等应用。
它的小尺寸和大电容值使其成为集成电路和其他微型电子设备中的理想选择。
第三部分：陶瓷电容陶瓷电容是一种电容，由陶瓷材料制成。
它具有高稳定性、低介质损耗和快速响应的特点，因此在电子领域中得到广泛应用。
陶瓷电容可以分为多种类型，包括多层陶瓷电容和片式陶瓷电容。
多层陶瓷电容由多个陶瓷层和金属电极交替叠加而成。
这种结构使得多层陶瓷电容具有高电容密度和低等效串联电阻，适用于高频电路和集成电路中的滤波和耦合应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电源设计中的电容应用实例
作者：张进东
电源往往是我们在电路设计过
程中最容易忽略的环节。
其实，
作为一款优秀的设计，电源设计应当是很重要的，它很大程度影响了整个系统的性能和成本。
这里，只介绍一下电路板电源设计中的电容使用情况。
这往往又是电源设计中最容易被忽略的地方。
很多人搞ARM，搞DSP，搞FPGA，乍一看似乎搞的很高深，但未必有能力为自己的系统提供一套廉价可靠的电源方案。
这也是我们国产电子产品功能丰富而性能差的一个主要原因，根源是研发风气吧，大多研发工程师毛燥、不踏实;而公司为求短期效益也只求功能丰富，只管今天杀鸡饱餐一顿，不管明天还有没有蛋吃，“路有饿死骨”也不值得可惜。
言归正转，先跟大家介绍一下电容。
大家对电容的概念大多还停留在理想的电容阶段，一般认为电容就是一个C。
却不知道电容还有很多重要的参数，也不知道一个1uF的瓷片电容和一个1uF的铝电解电容有什么不同。
实际的电容可以等效成下面的电路形式：
C：电容容值。
一般是指在1kHz，1V 等效AC电压，直流偏压为0V情况下测到的，不过也可有很多电容测量的环境不同。
但有一点需注意，电容值C本身是会随环境发生改变的。
ESL：电容等效串联电感。
电容的管脚是存在电感的。
在低频应用时感抗较小，所以可以不考虑。
当频率较高时，就要考虑这个电感了。
举个例子，一个0805封装的0.1uF贴片电容，每管脚电感1.2nH，那么ESL是2.4nH，可以算一下C和ESL的谐振频率为10MHz 左右，当频率高于10MHz，则电容体现为电感特性。
ESR：电容等效串联电阻。
无论哪种电容都会有一个等效串联电阻，当电容工作在谐振点频率时，电容的容抗和感抗大小相等，于是等效成一个电阻，这个电阻就是ESR。
因电容结构不同而有很大差异。
铝电解电容ESR一般由几百毫欧到几欧，瓷片电容一般为几十毫欧，钽电容介于铝电解电容和瓷片电容之间。
下面我们看一些X7R材质瓷片电容的频率特性：
当然，电容相关的参数还有很多，不过，设计中最重要的还是C和ESR。
下面简单介绍一下我们常用到的三种电容：铝电解电容，瓷片电容和钽电容。
1）铝电容是由铝箔刻槽氧化后再夹绝缘层卷制，然后再浸电解质液制成的，其原理是化学原理，电容充放电靠的是化学反应，电容对信号的响应速度受电解质中带电离子的移动速
度限制，一般都应用在频率较低（1M 以下）的滤波场合，ESR主要为铝萡电阻和电解液等效电阻的和，值比较大。
铝电容的电解液会逐渐挥发而导致电容减小甚至失效，随温度升高挥发速度加快。
温度每升高10度，电解电容的寿命会减半。
如果电容在室温27 度时能使用10000小时的话，57度的环境下只能使用1250小时。
所以铝电解电容尽量不要太靠近热源。
2）瓷片电容存放电靠的是物理反应，因而具有很高的响应速度，可以应用到上G的场合。
不过，瓷片电容因为介质不同，也呈现很大的差异。
性能最好的是C0G材质的电容，温度系数小，不过材质介电常数小，所以容值不可能做太大。
而性能最差的是Z5U/Y5V材质，这种材质介电常数大，所以容值能做到几十微法。
但是这种材质受温度影响和直流偏压（直流电压会致使材质极化，使电容量减小）影响很严重。
下面我们看一下C0G、X5R、Y5V 三种材质电容受环境温度和直流工作电压的影响。
可以看到C0G的容值基本不随温度变化，X5R稳定性稍差些，而Y5V材质在60度时，容量变为标称值的50%。
可以看到50V 耐压的Y5V 瓷片电容在应用在30V 时，容量只有标称值的30%。
陶瓷电容有一个很大的缺点，就是易碎。
所以需要避免磕碰，尽量远离电路板易发生形变的地方。
3）钽电容无论是原理和结构都像一个电池。
下面是钽电容的内部结构示意图：
钽电容拥有体积小、容量大、速度快、ESR低等优势，价格也比较高。
决定钽电容容量和耐压的是原材料钽粉颗粒的大小。
颗粒越细可以得到越大的电容，而如果想得到较大的耐压就需要较厚的Ta2O5，这就要求使用颗粒大些的钽粉。
所以体积相同要想获得耐压高而又容量大的钽电容难度很大。
钽电容需引起注意的另一个地方是：钽电容比较容易击穿而
呈短路特性，抗浪涌能力差。
很可能由于一个大的瞬间电流导致电容烧毁而形成短路。
这在使用超大容量钽电容时需考虑（比如1000uF 钽电容）。
从上面可以了解到不同的电容有不同的应用场合，并不是价格越高越好。
下面讲一下电源设计中电容的作用。
在电源设计应用中，电容主要用于滤波（filter）和退耦/旁路（decoupling/bypass）。
滤波主要指滤除外来噪声，而退耦/旁路（一种，以旁路的形式达到退耦效果，以后用“退耦”代替）是减小局部电路对外的噪声干扰。
很多人容易把两者搞混。
下面我们看一个电路结构：
图中开关电源为A和B供电。
电流经C1 后再经过一段PCB 走线（暂等效为一个电感，实际用电磁波理论分析这种等效是有误的，但为方便理解，仍采用这种等效方式。
）分开两路分别供给A 和B。
开关电源出来的纹波比较大，于是我们使用C1对电源进行滤波，为A和B提供稳定的电压。
C1需要尽可能的靠近电源放置。
C2和C3均为旁路电容，起退耦作用。
当A在某一瞬间需要一个很大的电流时，如果没有C2 和C3，那么会因为线路电感的原因A端的电压会变低，而B端电压同样受A端电压影响而降低，于是局部电路A的电流变化引起了局部电路B的电源电压，从而对B电路的信号产生影响。
同样，B的电流变化也会对A 形成干扰。
这就是“共路耦合干扰”。
增加了C2后，局部电路再需要一个瞬间的大电流的时候，电容C2可以为A暂时提供电流，即使共路部分电感存在，A端电压不会下降太多。
对B的影响也会减小很多。
于是通过电流旁路起到了退耦的作用。
一般滤波主要使用大容量电容，对速度要求不是很快，但对电容值要求较大。
一般使用铝电解电容。
浪涌电流较小的情况下，使用钽电容代替铝电解电容效果会更好一些。
从上面的例子我们可以知道，作为退耦的电容，必需有很快的响应速度才能达到效果。
如果图中的局部电路A 是指一个芯片的话，那么退耦电容要用瓷片电容，而且电容尽可能靠近芯片的电源引脚。
而如果“局部电路A”是指一个功能模块的话，可以使用瓷片电容，如果容量不够也可以使用钽电容或铝电解电容（前提是功能模块中各芯片都有了退耦电容—瓷片电容）。
滤波电容的容量往往都可以从开关电源芯片的数据手册里找到计算公式。
如果滤波电路同时使用电解电容、钽电容和瓷片电容的话，把电解电容放的离开关电源最近，这样能保护钽电容。
瓷片电容放在钽电容后面。
这样可以获得最好的滤波效果。
退耦电容需要满足两个要求，一个是容量需求，另一个是ESR需求。
也就是说一个0.1uF 的电容退耦效果也许不如两个0.01uF电容效果好。
而且，0.01uF电容在较高频段有更低的阻抗，在这些频段内如果一个0.01uF电容能达到容量需求，那么它将比0.1uF电容拥有更好的退耦效果。
很多管脚较多的高速芯片设计指导手册会给出电源设计对退耦电容的要求，比如一款500多脚的BGA封装要求3.3V电源至少有30个瓷片电容，还要有几个大电容，总容量要200uF 以上…(end)。