說到電容，各種各樣的叫法就會讓人頭暈?zāi)垦＃月冯娙?，去耦電容，濾波電容等等，其
實無論如何稱呼，它的原理都是一樣的，即利用對交流信號呈現(xiàn)低阻抗的特性，這一點可
以通過電容的等效阻抗公式看出來：Xcap=1/2лfC，工作頻率越高，電容值越大則電容的
阻抗越小.。在電路中，如果電容起的主要作用是給交流信號提供低阻抗的通路，就稱為旁
路電容；如果主要是為了增加電源和地的交流耦合，減少交流信號對電源的影響，就可以
稱為去耦電容；如果用于濾波電路中，那么又可以稱為濾波電容；除此以外，對于直流電
壓，電容器還可作為電路儲能，利用沖放電起到電池的作用。而實際情況中，往往電容的
作用是多方面的，我們大可不必花太多的心思考慮如何定義。本文里，我們統(tǒng)一把這些應(yīng)
用于高速PCB設(shè)計中的電容都稱為旁路電容.
電容的本質(zhì)是通交流，隔直流，理論上說電源濾波用電容越大越好。
但由于引線和PCB布線原因，實際上電容是電感和電容的并聯(lián)電路，
（還有電容本身的電阻，有時也不可忽略）
這就引入了諧振頻率的概念：ω=1/(LC)1/2
在諧振頻率以下電容呈容性，諧振頻率以上電容呈感性。
因而一般大電容濾低頻波，小電容濾高頻波。
這也能解釋為什么同樣容值的STM封裝的電容濾波頻率比DIP封裝更高。
至于到底用多大的電容，這是一個參考
電容諧振頻率
電容值 DIP (MHz) STM (MHz)
1.0μF 2.5 5
0.1μF 8 16
0.01μF 25 50
1000pF 80 160
100 pF 250 500
10 pF 800 1.6(GHz)
不過僅僅是參考而已，用老工程師的話說——主要靠經(jīng)驗。
更可靠的做法是將一大一小兩個電容并聯(lián)，
一般要求相差兩個數(shù)量級以上，以獲得更大的濾波頻段。
一般來講，大電容濾除低頻波，小電容濾除高頻波。電容值和你要濾除頻率的平方成反比
。
具體電容的選擇可以用公式C=4Pi*Pi /(R * f * f )
電源濾波電容如何選取，掌握其精髓與方法，其實也不難。
1）理論上理想的電容其阻抗隨頻率的增加而減少(1/jwc),但由于電容兩端引腳的電感效應(yīng)
,這時電容應(yīng)該看成是一個LC串連諧振電路,自諧振頻率即器件的FSR參數(shù),這表示頻率大于
FSR值時,電容變成了一個電感,如果電容對地濾波,當(dāng)頻率超出FSR后,對干擾的抑制就大打
折扣,所以需要一個較小的電容并聯(lián)對地,可以想想為什么?
原因在于小電容,SFR值大,對高頻信號提供了一個對地通路,所以在電源濾波電路中我們常
常這樣理解:大電容慮低頻,小電容慮高頻,根本的原因在于SFR(自諧振頻率)值不同,當(dāng)然也
可以想想為什么?如果從這個角度想,也就可以理解為什么電源濾波中電容對地腳為什么要
盡可能靠近地了.
2)那么在實際的設(shè)計中,我們常常會有疑問,我怎么知道電容的SFR是多少?就算我知道SFR值
,我如何選取不同SFR值的電容值呢?是選取一個電容還是兩個電容?
電容的SFR值和電容值有關(guān),和電容的引腳電感有關(guān),所以相同容值的0402,0603,或直插式電
容的SFR值也不會相同,當(dāng)然獲取SFR值的途徑有兩個,1)器件Da
SFR值在2G左右, 2)通過網(wǎng)絡(luò)分析儀直接量測其自諧振頻率,想想如何量測?S21?
知道了電容的SFR值后,用軟件仿真,如RFsim99,選一個或兩個電路在于你所供電電路的工作
頻帶是否有足夠的噪聲抑制比.仿真完后,那就是實際電路試驗,如調(diào)試手機接收靈敏度時,
LNA的電源濾波是關(guān)鍵,好的電源濾波往往可以改善幾個dB.
電感的阻抗與頻率成正比,電容的阻抗與頻率成反比.所以,電感可以阻扼高頻通過,電容可以阻扼低頻通過.二者適當(dāng)組合,就可過濾各種頻率信號.如在整流電路中,將電容并在負載上或?qū)㈦姼写?lián)在負載上,可濾去交流紋波.。<>
電感濾波屬電流濾波，是靠通過電流產(chǎn)生電磁感應(yīng)來平滑輸出電流，輸出電壓低，低于交流電壓有效值；適用于大電流，電流越大濾波效果越好。電容和電感的很多特性是恰恰相反的。
一般情況下，電解電容的作用是過濾掉電流中的低頻信號，但即使是低頻信號，其頻率也分為了好幾個數(shù)量級。因此為了適合在不同頻率下使用，電解電容也分為高頻電容和低頻電容（這里的高頻是相對而言）。
低頻濾波電容主要用于市電濾波或變壓器整流后的濾波，其工作頻率與市電一致為50Hz；而高頻濾波電容主要工作在開關(guān)電源整流后的濾波，其工作頻率為幾千Hz到幾萬Hz。當(dāng)我們將低頻濾波電容用于高頻電路時，由于低頻濾波電容高頻特性不好，它在高頻充放電時內(nèi)阻較大，等效電感較高。因此在使用中會因電解液的頻繁極化而產(chǎn)生較大的熱量。而較高的溫度將使電容內(nèi)部的電解液氣化，電容內(nèi)壓力升高，最終導(dǎo)致電容的鼓包和爆裂。
電源濾波電容的大小，平時做設(shè)計，前級用4.7u,用于濾低頻，二級用0.1u，用于濾高頻，4.7uF的電容作用是減小輸出脈動和低頻干擾，0.1uF的電容應(yīng)該是減小由于負載電流瞬時變化引起的高頻干擾。一般前面那個越大越好，兩個電容值相差大概100倍左右。電源濾波，開關(guān)電源，要看你的ESR(電容的等效串聯(lián)電阻)有多大，而高頻電容的選擇最好在其自諧振頻率上。大電容是防止浪涌，機理就好比大水庫防洪能力更強一樣；小電容濾高頻干擾，任何器件都可以等效成一個電阻、電感、電容的串并聯(lián)電路，也就有了自諧振，只有在這個自諧振頻率上，等效電阻最小，所以濾波最好！
電容的等效模型為一電感Ｌ，一電阻Ｒ和電容Ｃ的串聯(lián)，
電感Ｌ為電容引線所至，電阻Ｒ代表電容的有功功率損耗，電容Ｃ．
因而可等效為串聯(lián)ＬＣ回路求其諧振頻率，串聯(lián)諧振的條件為WL=1/WC,W=2*PI*f,從而得到此式子f = 1/(2pi* LC)．，串聯(lián)ＬＣ回路中心頻率處電抗最小表現(xiàn)為純電阻，所以中心頻率處起到濾波效果．引線電感的大小因其粗細長短而不同，接地電容的電感一般是１ＭＭ為10nＨ左右，取決于需要接地的頻率。
采用電容濾波設(shè)計需要考慮參數(shù)：
ESR
ESL
耐壓值
諧振頻率
濾波電容范圍太廣了，這里簡單說說電源旁路（去藕）電容。
濾波電容的選擇要看你是用在局部電源還是全局電源。對局部電源來說就是要起到瞬態(tài)供電的作用。為什么要加電容來供電呢？是因為器件對電流的需求隨著驅(qū)動的需求快速變化（比如DDR controller）,而在高頻的范圍內(nèi)討論，電路的分布參數(shù)都要進行考慮。由于分布電感的存在，阻礙了電流的劇烈變化，使得在芯片電源腳上電壓降低－－也就是形成了噪聲。而且，現(xiàn)在的反饋式電源都有一個反應(yīng)時間－－也就是要等到電壓波動發(fā)生了一段時間（通常是ms或者us級）才會做出調(diào)整，對于ns級的電流需求變化來說，這種延遲，也形成了實際的噪聲。所以，電容的作用就是要提供一個低感抗（阻抗）的路線，滿足電流需求的快速變化。
基于以上的理論，計算電容量就要按照電容能提供電流變化的能量去計算。選擇電容的種類，就需要按照它的寄生電感去考慮－－也就是寄生電感要小于電源路徑的分布電感。
具體的說明在很多書上都有。提供一個參考書:high speed digital design ch8.2.
討論問題必須從本質(zhì)上出發(fā)。首先，可能都知道電容對直流是起隔離作用的，而電感器的作用則相反。所有的都是基于基本原理的。那這時，電容就有了最常見的兩個作用。一是用于極間隔離直流，有人也叫作耦合電容，因為它隔離了直流，但要通過交流信號。直流的通路局限在幾級間，這樣可以簡化工作點很復(fù)雜的計算，二是濾波?；旧暇褪沁@兩種。作為耦合，對電容的數(shù)值要求不嚴(yán)，只要其阻抗不要太大，從而對信號衰減過大即可。但對于后者，就要求從濾波器的角度出發(fā)來考慮，比如輸入端的電源濾波，既要求濾除低頻（如有工頻引起的）噪聲，又要濾除高頻噪聲，故就需要同時使用大電容和小電容。有人會說，有了大電容，還要小的干什么？這是因為大的電容，由于極板和引腳端大，導(dǎo)致電感也大，故對高頻不起作用。而小電容則剛好相反。巨細據(jù)此可以確定電容量。而對于耐壓，任何時候都必須滿足，否則，就會爆炸，即使對于非電解電容，有時不爆炸，其性能也有所下降。講起來，太多了
討論問題必須從本質(zhì)上出發(fā)。首先，可能都知道電容對直流是起隔離作用的，而電感器的作用則相反。所有的都是基于基本原理的。那這時，電容就有了最常見的兩個作用。一是用于極間隔離直流，有人也叫作耦合電容，因為它隔離了直流，但要通過交流信號。直流的通路局限在幾級間，這樣可以簡化工作點很復(fù)雜的計算，二是濾波。基本上就是這兩種。作為耦合，對電容的數(shù)值要求不嚴(yán)，只要其阻抗不要太大，從而對信號衰減過大即可。但對于后者，就要求從濾波器的角度出發(fā)來考慮，比如輸入端的電源濾波，既要求濾除低頻（如有工頻引起的）噪聲，又要濾除高頻噪聲，故就需要同時使用大電容和小電容。有人會說，有了大電容，還要小的干什么？這是因為大的電容，由于極板和引腳端大，導(dǎo)致電感也大，故對高頻不起作用。而小電容則剛好相反。巨細據(jù)此可以確定電容量。而對于耐壓，任何時候都必須滿足，否則，就會爆炸，即使對于非電解電容，有時不爆炸，其性能也有所下降。講起來，太多了，先談這么多。
，先談這么多。
都是濾波的作用，鋁電解電容容量比較大，主要用于慮除低頻干擾。容量大約為1mA電流對應(yīng)2～3μf，如過要求高的時候可以1mA對應(yīng)5～6μf。無極性電容用于慮除高頻信號。單獨使用的時候大部分是去藕用的。有時可以與電解電容并聯(lián)使用。陶瓷電容的高頻特性比較好，但是在某個頻率（大約是6MHz記不太清了）是容量下降的很快
電容的寄生電感主要包括內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的電感和引線電感。電解電容的寄生電感主要由內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定。印象中鋁電解電容在20～30k以上就表現(xiàn)除明顯的電感特性。鉭電容在1MHz左右。陶瓷電容的高頻特性就好很多。但是陶瓷電容有壓電效應(yīng)，不適于音頻放大電路的輸入和輸出。
這是因為大的電容，由于極板和引腳端大，導(dǎo)致電感也大，故對高頻不起作用。而小電容則剛好相反。巨細據(jù)此可以確定電容量。而對于耐壓，任何時候都必須滿足，否則，就會爆炸，即使對于非電解電容，有時不爆炸，其性能也有所下降。
