胆机耦合电容计算

---------------胆机耦合电容计算------------
其实公式也很简单，C≥318/f·R，f为最低频率，-1dB，R为次级栅极电阻，单位为K 欧姆，如果f设为10Hz，则该公式进一步简化为C≥31.8/R。
次级栅极电阻 100K，C≥0.32微法 实际取0.33~0.47微法
240K，C≥0.14微法 实际取0.16~0.22微法
470K，C≥0.068微法 实际取0.068~0.1微法
1.0M， C≥0.032微法 实际取0.033~0.047微法



大家都知道，频率=1/周期，而周期=2*3.14*R*C，因此：C=1/2*3.14*频率*R，其中C为耦合电容容量，R为下一级的输入阻抗；
理论上人耳可听的频率下限为20Hz，而OP的输入阻抗可视为无穷大，因此：R=放大器输入端接地的电阻值，可以计算出来：C=7962/R,一般以C=8000/R计算（其中R以欧姆计、C以uF计），假设接地电阻R为20K，那么C=0.4uF即可；为了追求下一级输入特性在低频端的平直性，一般而言，只要体积和成本允许DIYer会取C为两倍以上的值，这就是为什么我们会在OP和石机中看到C可以从1uF到数十uF的比较多，而胆机的输入电容则小很多（特别是在输入阻抗比较大的时候，往往只用0.x微法的电容），实际上它们都满足了20Hz的重放。
同样地，在计算放大器输出电容容量时也是这个公式，如果接喇叭，一般以4欧姆来计算，C>=2000uF；如果接30欧姆的耳机，C>=250uF，那么330uF是一个比较接近实际的取值。[em09]




耐压要看实际工作中，电容两端承受的实际直流电压是多少，如果真的要计算，还要看通过电容的交流信号的数值是多少。那样比较麻烦，一般留实际承受直流电压的2倍的余量就够用了。

容量有这样一个公式（计算过程一律使用国际单位）：

F=1/(2*π*R*C)

其中，F是最低截止频率，R是电容后面的负载（对于输入电容就是放大器的输入电阻，对于输出电容就是放大器的负载电阻），C就是耦合电容的数值。



关于电路的耦合问题，通常应该选取多大的电容呢，我在网上查到有这样一种计算公式：
F=1/(2*π*R*C)
其中，F是最低截止频率，R是电容后面的负载（对于输入电容就是放大器的输入电阻，对于输出电容就是放大器的负载电阻），C就是耦合电容的数值。
但是用这个计算出来和实际电路图上的电容值又相差很大，而且串一电容、并一电阻的组成的应该是一个高通滤波器，所以我还有一点搞不明白的时这个公式里面的频率应该是高通截止频率还是低通截止频率。所以请大虾指教一下，这个估算方式到底对不对呢，具体应该怎么考虑呢，谢谢大家了



低频情况下，选取电容的方法就跟楼主所述的差不多，原则上是越大越好，当然，计

算时一般选择下限频率、补偿低频频响，音响电路里面很多时候就是这么干的。如果还要照顾高频，那就采用两个一大一小电容并联的办法试试看。一般估算时候采用的低端截止频率要比你需要的最低频率低5－10倍，高频则要选高5－10倍。还要注意电容的材料和工艺，音频频段常用电解、聚丙烯和涤纶电容，几百K用独石（低频瓷介）的足够了，上兆的就用高频瓷介，30兆以上的最好不用涤纶、低频瓷介和有长引线的铝电解，它们很有可能已经变成电感了。

射频的情况下就复杂一些，最好用半波长谐振腔法，通过做一个陷波器、观察陷波深度来测试电容的等效射频串联电阻ESR，越小越好。本人试过用微带腔体来做，但是Q值低，测得的数值偏大，一般S波段上，只能测到陷波-30dB的水平、也就是只能测得略小于1欧姆的等效串联电阻。倘若改用同轴腔体来做、Q值高，有可能将动态范围提高到50－60dB，那就可以测得毫欧姆数量级、够准确了。不过，这种方法来挑选旁路电容确实是个麻烦事，有现成的微波电容就直接用吧。
一点体会：通过亲身的实验，发现同样大小的0805贴片电容，S波段上，100－300pF标称值的电阻最小，ESR约0.9欧姆（其实都偏大了）；而1000pF和0.1uF（贴片封装为1206）的都比100－300p的差，0.1uF的ESR甚至达到14欧姆。容量大、体色较深的贴片电容，似乎损耗更大一些，ESR都较浅色的、低容量电容的大。




谢谢楼上的回答，我的理解对不对呢，是不是耦合电容的话和后面的电阻可以看作是一个高通滤波器，旁路电容的话和前面的电阻看成是低通滤波器，设计时电容值的选取要考虑到 "比你需要的最低频率低5－10倍，高频则要选高5－10倍"。这种估算方法是不是只是适用于低频阿？




就是这个意思了——ESR越小，RF信号越容易通过，旁路或耦合的效果越好。没有办法知道电容厂家、质量好坏的情况下，测量ESR还是很必要的；当然，要是能保证供货渠道，选用质量过关的微波电容是最直接最省事的了。




个人感觉，只有根据经验选取、结合测试选择的办法，反正自己就是这么干的，也不知道对不对。自己选择用过的范围（均是对小功率小信号的情况而言）：40M以下，0.1uF的贴片可以放心用，低频瓷介只能用到30M；40－1000M以内，1000pF的贴片可以放心用；L、S波段，用220－330pF来旁路。更高的频段没有做过。当然，数值不是唯一的，调试的时候调出什么结果，都要根据实际电路来定夺，结果不好的时候就要检测元件，比如用1000pF耦合的效果还不如200pF的时候，就要看看这个“1000pF”是否有问题（退一步说，检测元件也是排除

故障的基本功夫），也就是说，普通元件的所谓“标称值”到了射频上，由于寄生参数作怪，这个数值反而就有可能是骗人的，这时只能根据检测结果来挑选合适的。当然，如果有可靠的RF元件供应，一般不会出什么大问题的。

个人的观点（本人数学不好）：工程的东西，没有“唯一”和“最佳”的说法，能调出来、达到指标，这个结果就是好的、有用的。