电容

当频率很高时，电容不再被当做集总参数看待，寄生参数的影响不可忽略。寄生参数包括Rs，等效串联电阻（ESR）和Ls等效串联电感（ESL）。

电容器实际等效电路如图1所示，其中C为静电容，1Rp为泄漏电阻，也称为绝缘电阻，值越大（通常在GΩ级以上），漏电越小，性能也就越可靠。因为Pp通常很大（GΩ级以上），所以在实际应用中可以忽略，Cda和Rda分别为介质吸收电容和介质吸收电阻。介质吸收是一种有滞后性质的内部电荷分布，它使快速放电后处于开路状态的电容器恢复一部分电荷。

ESR和ESL对电容的高频特性影响最大，所以常用如图1（b）所示的串联RLC简化模型，可以计算出谐振频率和等效阻抗：

有极性电容和无极性电容原理上相同，都是存储电荷和释放电荷；极板上的电压（这里把电荷积累的电动势叫电压）不能突变。

区别在于介质的不同、性能不同、容量不同、结构不同致使用环境和用途也不同。反过来讲，人们根据生产实践需要，实验制造了各种功能的电容器来满足各种电器的正常运行和新设备的运转。随着科学技术的发展和新材料的发掘，更优质、多样化的电容器会不断涌现。

介质不同

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。

基础元器件里面，电阻接触的比较早，也比较贴近实际，所以比较好理解，电容因为经常用，所以也有些概念，但对于电感，绝大多数人没有概念，这样就阻碍了对模拟电路深入理解，对于模拟电路，尤其是干扰方面，最大的干扰源往往是电感引起的，所以理解电感对于降低干扰，提高系统可靠性有很大的帮助。

电感与电容一样，都是自身不消耗能量的存储器件，从虚坐标上看，电阻属于实部，那么电感存储磁场属于虚部的上半部，电容存储电场属于虚部的下半部，可以认为电感恰好是电容的反面，所以借用电容的一些参数来理解电感，理解起来比较容易些。

1、材料：

作者：廖涌，程曦

在被测点阻抗较高时，即使该点仅有较小的电容，其带宽也会受限。在基于磁簧继电器的多路选择器中，由于各磁簧继电器的寄生电容会在输出端并联，加大了输出端的电容，使得电路的带宽变窄。本文介绍了可消除这种寄生电容的电路设计方案。

多路选择器是一种能从多路输入信号中选出一路并将其输送至输出端的一种器件。在测试自动化领域，它可以取代人工插拔线路，且能使一台单输入仪器自动测量多个信号，从而降低测试成本，节约测试时间。实现选择器的一种常用方法是使用磁簧继电器。磁簧继电器具有体积小、较半导体继电器导通电阻小且较电磁继电器反应速度快等优点。这些特点使得磁簧继电器受到各种选择器模块的青睐。

带外杂散信号所引起的混叠现象是A/D转换器应用中所面临的关键问题，如果没有适当的滤波处理，这些信号会严重影响数据转换系统的性能指标。本文主要讨论抗混叠滤波的原理及其对系统性能的影响。并通过一个一流的高性价比、完备系统范例加以说明，利用一个集成开关电容器件实现这一重要功能。本文几乎涵盖了所有与高性能系统设计有关的重要参数和实际问题。

产生混叠的来源：这一点在奈奎斯特定理中给出了说明。奈奎斯特定理指出：时间连续信号转换成离散信号时，需要在一个周期内的采样次数多于2次。如果采样次数不够，将无法恢复丢失的信息。从图1可以更清晰地看到这一点，如果信号每周期采样一次，得到的只是一个直流信号(幅度为任意值)，如图1a所示。如果每周期采样两次，得到一个方波信号(图1b)。值得注意的是：对输入信号进行每周期2次的采样是一种非常特殊的情况，任何时候都要避免这种情况。图1c所示是以200kHz采样率对190kHz信号进行采样的情况。所得信号是一个完好的正弦波，但频率是错误的。频率的改变正是由于混叠现象导致的。

Part 1 旁路电容和去耦电容基础知识

“旁路电容”和“去耦电容”

今天在看CAN总线资料时突然看到can原理图TJA1050 CAN收发器电源管脚外接电源时节了一个电容到地，突然想起昨天同事说布线时电源要先连接电容再接到芯片电源管脚那时不知所云，但是今天又遇到所以便开始了我的“瞎琢磨”....

这个电容到底有什么用呢？

为什么用的是0.1uf 大小的电容，这个值有没有要求？

一查百度，发现他叫“旁路电容”，如果放在另外的位置它叫“去耦电容”，神奇呀！

下面我们来说是“旁路电容”和“去耦电容”：（有点抄百度的节奏）

我们在电源滤波电路上可以看到各种各样的电容，100uF，10uF，100nF，10nF不同的容值，那么这些参数是如何确定的？不要告诉我是抄别人原理图的，呵呵。

数字电路要运行稳定可靠，电源一定要”干净“，并且能量补充一定要及时，也就是滤波去耦一定要好。什么是滤波去耦，简单的说就是在芯片不需要电流的时候存储能量，在你需要电流的时候我又能及时的补充能量。不要跟我说这个职责不是DCDC、LDO的吗，对，在低频的时候它们可以搞定，但高速的数字系统就不一样了。

先来看看电容，电容的作用简单的说就是存储电荷。我们都知道在电源中要加电容滤波，在每个芯片的电源脚放置一个0.1uF的电容去耦。等等，怎么我看到要些板子芯片的电源脚旁边的电容是0.1uF的或者0.01uF的，有什么讲究吗。要搞懂这个道道就要了解电容的实际特性。理想的电容它只是一个电荷的存储器，即C。而实际制造出来的电容却不是那么简单，分析电源完整性的时候我们常用的电容模型如下图所示。

将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素的限制时,最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。

采用电容降压时应注意以下几点:
　　1 根据负载的电流大小和交流电的工作频率选取适当的电容,而不是依据负载的电压和功率.
　　2 限流电容必须采用无极性电容,绝对不能采用电解电容.而且电容的耐压须在400V以上.最理想的电容为铁壳油浸电容.
　　3 电容降压不能用于大功率条件,因为不安全.
　　4 电容降压不适合动态负载条件.
　　5 同样,电容降压不适合容性和感性负载.
　　6 当需要直流工作时,尽量采用半波整流.不建议采用桥式整流.而且要满足恒定负载的条件.

电路一,

罪状一：固钽因“不断击穿”又“不断自愈”问题产生失效。

在正常使用一段时间后常发生固钽密封口的焊锡融化，或见到炸开，焊锡乱飞到线路板上。分析原因是其工作时“击穿”又“自愈”，在反复进行，导致漏电流增加。这种短时间(ns～ms)的局部短路，又通过“自愈”后恢复工作。

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