電容和電阻是電路中常用的,實(shí)現(xiàn)濾波、LC振蕩、積分、儲能等功能的電路中都需要電容。實(shí)際的電容還會顯示電感和電阻分量,市場有無阻電感和電容實(shí)際上就是電阻分量較少。電感分量的存在,使得實(shí)際電路中電容的成分更加復(fù)雜,可以用LC網(wǎng)絡(luò)來等效。我現(xiàn)在用電容,更多的是用于濾波上。大致可以分成兩種主要應(yīng)用:一是干擾的濾波,特別對數(shù)字芯片而言;二是有源濾波器。
電容濾掉高頻干擾很容易理解,電容的特性就是隔直通交流。電容隔直信號的頻率可以算出來,比如印制板信號地和外殼地之間常使用穿心電容抑制干擾,一般穿心電容廠商會對應(yīng)給出個電容的濾波特性讓使用者選用。實(shí)際電容的角頻率為時,會發(fā)生諧振。這時阻抗小,濾波效果好。若超過諧振點(diǎn),阻抗特性呈現(xiàn)出感性,隨頻率增加而增加,效果會變差。為濾除高頻率干擾,需要盡量提高電容諧振頻率,盡量選擇電感小的產(chǎn)品。
數(shù)字芯片濾干擾信號是為了防止引起誤反轉(zhuǎn),需要在芯片供電的管腳,在電源與地之間連接上去耦和濾波電容,一般要求是盡量靠近電源,然后直接接地。電容量的大小和外界干擾信號有關(guān),有的數(shù)字芯片手冊會重點(diǎn)寫出要求。一般是一個0.1u的電容,有時還需要并上一個10u的電容,也是針對不同頻率信號的濾波吧。
在有源濾波器上,電容不可或缺,開關(guān)電容濾波器里電容同樣是不可缺少的。在這里會有一個問題就是電容的容值很難做到高精度,一般也就1%。有時設(shè)計(jì)正確的實(shí)現(xiàn)方案,用在濾波截至頻率有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域,是不可容忍的。只能采取調(diào)試的辦法,選取不同容值的電容來試,確實(shí)不太經(jīng)濟(jì),也給設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)帶來很大困難。
有一點(diǎn)需要提出來說,電容溫度穩(wěn)定性不好,工作電壓也會影響電容器性能。選用時需要注意。