[103电容的作用]电容在电路中的几种功能

作者:安尼      发布时间:2021-04-22      浏览量:0
电容在电路中非常常见,不同的电容,放置

电容在电路中非常常见,不同的电容,放置的位置不同,其功能也会不同,今天就给大家介绍一下电容在电路中的几种功能。

1. 去耦功能

电容可以用于去耦。这种算是电容最为常见的功能了,由于1/wc的效应存在,高频分量将会“很容易”通过电容,而低频分量则会“很难”。这种去耦电容一般用于芯片电源引脚的输入端,用于滤除在电源引脚上的纹波(高频分量),因此都是一端接入电源引脚输入端,一端接地。

2. 隔直功能

电容用于隔直。这种电容在射频电路中比较常见,由于射频电路很多都是走高频信号,为了保证电路中的直流分量能不经过射频链路,保证射频芯片的正常工作。很多低噪声放大器在芯片内部并没有加上隔直的时候,我们就需要人为在电路中加上隔直电容。并且隔直电容的选取还得根据射频信号的频率进行适当选取,并不是越高越好,因为在射频领域,我们需要考虑电容的封装参数了,即会存在ESR效应。

3. 储能功能

电容还有储能功能。一般用于电源芯片的输入输出端。由于电路一上电的过程中,会在瞬间存在一个大电流对电路进行冲击,很多时候,过大的冲击会导致芯片无法正常工作甚至直接被烧毁,因此,需要有个容器能够存储这个瞬间的能量。这个时候就可以使用储能电容。储能电容一般都比较大,因此很多时候会选择极性电容选择存储。而且越靠近芯片电源,储能的效应会越明显。因此在靠近电源芯片的输入输出端加是最合适的。很多电源开关的输出端有时候还会看到功率电感使用,其实原因也是一样的,只是容器从电容变成了电感。

4. 滤波功能

这里的滤波和之前提到的去耦不太一样,当然你也可以理解成是滤除高频分量的无用信号。这里滤波指的是和电感配合,形成谐振回路。电容和电感不同的阻值以及不同的拓扑结构,能够实现各种各样的滤波器,有低通,高通,带通和带阻的滤波器形式。在锁相环的链路中,就会存在环路滤波器,用的就是这种电容和电感的搭配形成的,用在滤波器使用时的电容一定要保证高Q值,否则滤波器的性能就会比较差。

5. 耦合

电容还具有耦合的功能。作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路的作用 。在电路中用耦合作为元件,隔绝前级对后级的影响,从而让电路的调试更加简单,性能也更加稳定。

6. 调谐

电容的调谐功能主要还是因为它的频率特性。阻低频和通高频的特性可以让它调节电路的平坦度。在模拟电路领域,有时候会横跨较宽的频带,有时候系统要求电路在整个频带内具备较好的平坦度,而很多芯片都会在宽频范围内呈现高频损耗高,低频损耗低的特性,因此往往平坦度不能满足指标,这个时候如果在链路中合适的位置串联电容,能调节电路平坦度。

7. 其他功能

电容除了上述的功能外,还可以配合电阻实现RC延时电路。配合运放实现积分器。配合电感实现振荡等。不同的功能选择的电容种类不同,容值也不同,封装也不同。清楚了解电容在电路中扮演的角色,能够让我们设计电路事半功倍。