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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
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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一样,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。
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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提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般是0.1u,0.01u等,而去耦合电容一般比较大,是10uF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。
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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1uF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。电容越大低频越容易通过,电容越大高频越容易通过。具体用在滤波中,大电容(1000uF)滤低频,小电容(20pF)滤高频。
曾有网友将滤波电容比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变,由此可知,信号频率越高则衰减越大,可很形象的说电容像个水塘,不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。它把电压的变动转化为电流的变化,频率越高,峰值电流就越大,从而缓冲了电压。滤波就是充电,放电的过程。
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4)储能
储能型电容器通过整流器收集电荷,并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。电压额定值为40~450VDC、电容值在220~150 000uF之间的铝电解电容器(如EPCOS公司的 B43504或B43505)是较为常用的。根据不同的电源要求,器件有时会采用串联、并联或其组合的形式, 对于功率级超过10KW的电源,通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。
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2、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:
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1)耦合
举个例子来讲,晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻,它同时又使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合,这个电阻就是产生了耦合的元件,如果在这个电阻两端并联一个电容,由于适当容量的电容器对交流信号较小的阻抗,这样就减小了电阻产生的耦合效应,故称此电容为去耦电容。
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2)振荡/同步
包括RC、LC振荡器及晶体的负载电容都属于这一范畴。
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3)时间常数
这就是常见的 R、C 串联构成的积分电路。当输入信号电压加在输入端时,电容(C)上的电压逐渐上升。而其充电电流则随着电压的上升而减小。电流通过电阻(R)、电容(C)的特性通过下面的公式描述:
 i = (V/R)e-(t/CR)
电解电容在电路中的作用?
1,滤波作用,在电源电路中,整流电路将交流变成脉动的直流,而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容,利用其充放电特性,使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。在实际中,为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化,所以在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电解电容.由于大容量的电解电容一般具有一定的电感,对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除,故在其两端并联了一只容量为0.001--0.lpF的电容,以滤除高频及脉冲干扰.?

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。
??? 滤波电容的作用主要是让电压波形更为平滑,这和电源中的滤波电容差不多,原则只有一个:个头越大、规格越高,则滤波效果越好。对这个元件,厂商惯用的缩水方法就是使用低规格的滤波电容。?识破:打开音箱,在没有音频输出的时候,

滤波电容的作用主要是让电压波形更为平滑,这和电源中的滤波电容差不多,原则只有一个:个头越大、规格越高,则滤波效果越好。对这个元件,厂商惯用的缩水方法就是使用低规格的滤波电容。?识破:打开音箱,在没有音频输出的时候,将声音放大,如果听到“嗡嗡”的响声,这表示电源部分交流分量没有滤波干净,

电容的作用是滤波的,可以把脉动直流变成近似直线的直流。所以在主板上会有不少电容来滤除相关电路产生的杂波,特别在CPU周围有的主板会有多达10余个电解电容,这是因为CPU工作在几百兆甚至数GHz的高频下,必须保证电源的{jd1}纯净,这时就需要使用大容量的电解电容来滤波。

这样的电路设计既完整了“数字式PWM供电”模块的架构又控制了成本,为这项技术下一步在主流玩家中的普及打下了基础。?很多玩家可能会有疑问,陶瓷电容的容值这么小,它能起到大容量铝制电解电容的作用么??lyricistW?2006-12-20?00:02:16?eNet硅谷动力

很多玩家可能会有疑问,陶瓷电容的容值这么小,它能起到大容量铝制电解电容的作用么?我们了解到,从技术层面实现小容值陶瓷电容替代大容值铝制电解电容有个基本原理。电容的主要作用有滤波、去耦、耦合等,应用在主板主供电部分的电容主要作用为滤波。
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