所謂電容，就是容納和釋放電荷的電子元器件。

電容的基本工作原理就是充電放電，當然還有整流、振蕩以及其它的作用。

另外電容的結構非常簡單，主要由兩塊正負電極和夾在中間的絕緣介質組成。

作為無源元件之一的電容，其作用不外乎以下幾種：


1、應用于電源電路，實現旁路、去藕、濾波和儲能的作用


1）旁路 旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件，它能使穩壓器的輸出均勻化，降低負載需求。

就像小型可充電電池一樣，旁路電容能夠被充電，并向器件進行放電。為盡量減少阻抗，旁路電容 要盡量靠近負載器件的供電電源管腳和地管腳。這能夠很好地防止輸入值過大而導致的地電位抬高 和噪聲。地彈是地連接處在通過大電流毛刺時的電壓降。

2）去藕 去藕，又稱解藕。從電路來說，總是可以區分為驅動的源和被驅動的負載。如果負載電容比較大，驅動電路要把電容充電、放電，才能完成信號的跳變，在上升沿比較陡峭的時候，電流比 較大，這樣驅動的電流就會吸收很大的電源電流，由于電路中的電感，電阻（特別是芯片管腳上的 電感，會產生反彈），這種電流相對于正常情況來說實際上就是一種噪聲，會影響前級的正常工作。 這就是耦合。去藕電容就是起到一個電池的作用，滿足驅動電路電流的變化，避免相互間的耦合干 擾。將旁路電容和去藕電容結合起來將更容易理解。旁路電容實際也是去藕合的，只是旁路電容一 般是指高頻旁路，也就是給高頻的開關噪聲提高一條低阻抗泄防途徑。高頻旁路電容一般比較小， 根據諧振頻率一般是 0.1u，0.01u 等，而去耦合電容一般比較大，是 10uF 或者更大，依據電路中 分布參數，以及驅動電流的變化大小來確定。 總的來說旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象，而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象，防 止干擾信號返回電源。這應該是他們的本質區別。

3）濾波 從理論上（即假設電容為純電容）說，電容越大，阻抗越小，通過的頻率也越高。但實際上超過 1uF 的電容大多為電解電容，有很大的電感成份，所以頻率高后反而阻抗會增大。有時會 看到有一個電容量較大電解電容并聯了一個小電容，這時大電容通低頻，小電容通高頻。電容的作 用就是通高阻低，通高頻阻低頻。電容越大低頻越容易通過，電容越小高頻越容易通過。具體用在 濾波中,大電容(1000uF)濾低頻，小電容(20pF)濾高頻。由于電容的兩端電壓不會突變，由此可知， 信號頻率越高則衰減越大，可很形象的說電容像個水塘，不會因幾滴水的加入或蒸發而引起水量的 變化。它把電壓的變動轉化為電流的變化，頻率越高，峰值電流就越大，從而緩沖了電壓。濾波就 是充電，放電的過程。

在電源電路中，整流電路將交流變成脈動的直流，而在整流電路之后接入一個較大容量的 電解電容，利用其充放電特性，使整流后的脈動直流電壓變成相對比較穩定的直流電壓。在實際中， 為了防止電路各部分供電電壓因負載變化而產生變化，所以在電源的輸出端及負載的電源輸入端一 般接有數十至數百微法的電解電容．由于大容量的電解電容一般具有一定的電感，對高頻及脈沖干 擾信號不能有效地濾除，故在其兩端并聯了一只容量為 0.001--0.lpF 的電容，以濾除高頻及脈沖 干擾．

4）儲能 儲能型電容器通過整流器收集電荷，并將存儲的能量通過變換器引線傳送至電源的輸出端。

電壓額定值為 40～450VDC、電容值在 220～150 000uF 之間的鋁電解電容器（如 EPCOS 公司的 B43504 或 B43505）是較為常用的。根據不同的電源要求，器件有時會采用串聯、并聯或其組合的 形式，對于功率級超過 10KW 的電源，通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。

2、應用于信號電路，主要完成耦合、振蕩/同步及時間常數的作用：

1）去耦

舉個例子來講，晶體管放大器發射極有一個自給偏壓電阻，它同時又使信號產生壓降反饋到 輸入端形成了輸入輸出信號耦合，這個電阻就是產生了耦合的元件，如果在這個電阻兩端并聯一個 電容，由于適當容量的電容器對交流信號較小的阻抗,這樣就減小了電阻產生的耦合效應，故稱此 電容為去耦電容。

2）振蕩/同步

包括 RC、LC 振蕩器及晶體的負載電容都屬于這一范疇。 3）時間常數

這就是常見的 R、C 串聯構成的積分電路。當輸入信號電壓加在輸入端時，電容（C）上的 電壓逐漸上升。而其充電電流則隨著電壓的上升而減小。電流通過電阻（R）、電容（C）的特性 通過下面的公式描述： i = (V/R)e-(t/CR)

最后說下電解電容的使用注意事項： 1、電解電容由于有正負極性，因此在電路中使用時不能顛倒聯接。在電源電路中，輸出正電壓時電解電容的正極接電源輸出端，負極接地，輸出負電壓時則負極接輸出端，正極接地．當電源 電路中的濾波電容極性接反時，因電容的濾波作用大大降低，一方面引起電源輸出電壓波動，另一 方面又因反向通電使此時相當于一個電阻的電解電容發熱．當反向電壓超過某值時，電容的反向漏 電電阻將變得很小，這樣通電工作不久，即可使電容因過熱而炸裂損壞．

2．加在電解電容兩端的電壓不能超過其允許工作電壓，在設計實際電路時應根據具體情況留 有一定的余量，在設計穩壓電源的濾波電容時，如果交流電源電壓為 220~時變壓器次級的整流電 壓可達 22V，此時選擇耐壓為 25V 的電解電容一般可以滿足要求．但是，假如交流電源電壓波動 很大且有可能上升到 250V 以上時，最好選擇耐壓 30V 以上的電解電容。

3，電解電容在電路中不應靠近大功率發熱元件，以防因受熱而使電解液加速干涸．


4、對于有正負極性的信號的濾波，可采取兩個電解電容同極性串聯的方法，當作一個無極性 的電容.

關于濾波電容、去耦電容、旁路電容作用

濾波電容用在電源整流電路中，用來濾除交流成分。使輸出的直流更平滑。 去耦電容用在放大電路中不需要交流的地方，用來消除自激，使放大器穩定工作。 旁路電容用在有電阻連接時，接在電阻兩端使交流信號順利通過。

1.關于去耦電容蓄能作用的理解

1）去耦電容主要是去除高頻如 RF 信號的干擾，干擾的進入方式是通過電磁輻射。 而實際上，芯片附近的電容還有蓄能的作用，這是第二位的。

你可以把總電源看作密云水庫，我們大樓內的家家戶戶都需要供水， 這時候，水不是直接來自于水庫，那樣距離太遠了， 等水過來，我們已經渴的不行了。 實際水是來自于大樓頂上的水塔,水塔其實是一個 buffer 的作用。

如果微觀來看，高頻器件在工作的時候，其電流是不連續的，而且頻率很高， 而器件 VCC 到總電源有一段距離，即便距離不長，在頻率很高的情況下， 阻抗 Z＝i*wL+R，線路的電感影響也會非常大， 會導致器件在需要電流的時候，不能被及時供給。 而去耦電容可以彌補此不足。

這也是為什么很多電路板在高頻器件 VCC 管腳處放置小電容的原因之一

（在 vcc 引腳上通常并聯一個去藕電容，這樣交流分量就從這個電容接地。）

2）有源器件在開關時產生的高頻開關噪聲將沿著電源線傳播。去耦電容的主要功能就是提供一個局部的直流電源給有源器件，以減少開關噪聲在板上的傳播和將噪聲引導到地。

2.旁路電容和去耦電容的區別

去耦：去除在器件切換時從高頻器件進入到配電網絡中的 RF 能量。去耦電容還可以為器件提 供局部化的 DC 電壓源，它在減少跨板浪涌電流方面特別有用。

旁路：從元件或電纜中轉移出不想要的共模 RF 能量。這主要是通過產生 AC 旁路消除無意的 能量進入敏感的部分，另外還可以提供基帶濾波功能（帶寬受限）。

我們經?？梢钥吹?，在電源和地之間連接著去耦電容，它有三個方面的作用：一是作為本集成電路 的蓄能電容；二是濾除該器件產生的高頻噪聲，切斷其通過供電回路進行傳播的通路；三是防止電 源攜帶的噪聲對電路構成干擾。

在電子電路中，去耦電容和旁路電容都是起到抗干擾的作用，電容所處的位置不同，稱呼就一樣了。對于同一個電路來說，旁路（bypass）電容是把輸入信號中的高頻噪聲作為濾除對象， 把前級攜帶的高頻雜波濾除，而去耦（decoupling）電容也稱退耦電容，是把輸出信號的干擾作為 濾除對象。

大電容并聯小電容作用及應用原理

大電容由于容量大，所以體積一般也比較大，且通常使用多層卷繞的方式制作，這就導致了 大電容的分布電感比較大（也叫等效串聯電感，英文簡稱 ESL）。

電感對高頻信號的阻抗是很大的，所以，大電容的高頻性能不好。而一些小容量電容則剛剛 相反，由于容量小，因此體積可以做得很?。s短了引線，就減小了 ESL，因為一段導線也可以看 成是一個電感的），而且常使用平板電容的結構，這樣小容量電容就有很小 ESL 這樣它就具有了很 好的高頻性能，但由于容量小的緣故，對低頻信號的阻抗大。

所以，如果我們為了讓低頻、高頻信號都可以很好的通過，就采用一個大電容再并上一個小 電容的方式。

常使用的小電容為 0.1uF 的瓷片電容，當頻率更高時，還可并聯更小的電容，例如幾 pF， 幾百 pF 的。而在數字 電路中，一般要給每個芯片的電源引腳上并聯一個 0.1uF 的電容到地（這個 電容叫做退耦電容，當然也可以理解為電源濾波電容,越靠近芯片越好），因為在這些地方的信號 主要是高頻信號，使用較小的電容濾波就可以了。