电容起什么作用？快来涨涨知识

电容器是电路设计中最常用的器件，是无源元件之一。有源设备简单来说就是需要能量（功率）功率的设备，称为有源设备，以及不需要能量（功率）功率的设备。无源元件。电容器在高速电路中也经常发挥重要作用。

电容器的作用和用途一般很多。如：旁路、去耦、滤波、储能等作用；完成振荡、同步和时间常数的作用……

我们来详细分析一下：1、直流阻断：作用是阻止直流通过，让交流通过。

2、旁路（去耦）：为交流电路中的某些并联组件提供低阻抗路径。

旁路电容：旁路电容又称去耦电容，是一种为器件提供能量的储能器件。它利用电容器的频率阻抗特性（理想电容器的频率特性随频率增加，阻抗减小），像一个池塘，可以使输出电压输出均匀，减少负载电压波动。

旁路电容应尽可能靠近负载设备的电源引脚和接地引脚。这是阻抗要求。绘制PCB时应特别注意。只有靠近某个元件，才能抑制电压或其他传输信号因过大而引起的地电位升高和噪声大，说白了，就是把直流电源中的交流分量耦合到电源通过电容接地，起到净化直流电源的作用。如图C1所示，为旁路电容，画图时尽量靠近IC1。

图C1

去耦电容：去耦电容是为了滤除输出信号的干扰。去耦电容相当于一块电池，用来充放电，使放大后的信号不会受到电流突变的干扰。它的容量是根据信号的频率和纹波抑制的程度来确定的。去耦电容充当“电池”，满足驱动电路电流的变化，避免相互耦合干扰。

旁路电容其实是去耦，但旁路电容一般指的是高频旁路，是为高频开关噪声改善一条低阻抗漏电防止路径。高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般取0.1F、0.01F等；而去耦电容的容量一般较大，根据电路中的分布情况，可能为10F以上。参数，以及驱动电流的变化。图C3为去耦电容

图C3

它们的区别：旁路是将输入信号中的干扰作为滤波对象，而去耦是将输出信号中的干扰作为滤波对象，防止干扰信号返回电源。

3、耦合：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个电路。

使用电容作为耦合元件是将前级的信号传递到下级，并切断前级直流对后级的影响，使电路调试简单并且性能稳定。

如果不加电容，交流信号放大不会改变，但各级工作点需要重新设计。由于前后级的影响，工作点调试非常困难，多级几乎不可能实现。

4、滤波：这对电路来说很重要，CPU后面的电容基本都是用来做这个的。

即频率f越大，电容器的阻抗Z越小。在低频时，电容C由于阻抗Z比较大，可以顺利通过有用信号；在高频时，电容C的阻抗Z非常小，相当于将高频噪声短路到GND。

滤波效果：理想的电容，电容越大，阻抗越小，通过频率越高。电解电容一般都在1F以上，电感成分大，所以频率高后阻抗会大。我们经常看到，有时会有一个大容量的电解电容与一个小电容并联。其实大电容可以通过低频，小电容可以通过高频，这样高低频就可以充分滤除。电容器的频率越高，衰减越大。电容器就像一个池塘。几滴水不足以引起大的变化。也就是说，在可以缓冲电压的情况下，电压波动不是很大，如图C2

图C2

5、温度补偿：补偿其他元件对温度适应性不足的影响，提高电路的稳定性。

分析：由于定时电容的容量决定了线路振荡器的振荡频率，所以要求定时电容的容量非常稳定，不随环境湿度的变化而变化，这样的振荡频率线路振荡器可以稳定。因此，采用正负温度系数的电容相互连接，实现温度互补。

当工作温度升高时，Cl的容量增加，而C2的容量减小。两个并联电容器的总容量是两个电容器容量之和。正在减少，所以总容量基本保持不变。

同理，当温度降低时，一个电容的容量减小，一个电容的容量增加，总容量基本保持不变，稳定了振荡频率，达到了温度补偿的目的。

6、时序：电容与电阻配合使用来确定电路的时间常数。

当输入信号从低电平跳变到高电平时，经过缓冲1后输入RC电路。电容充电的特性使得B点的信号不是紧跟输入信号后跳变，而是有一个逐渐增大的过程。当它变得足够大时，缓冲区 2 翻转，并在输出端获得延迟的低到高转换。

时间常数：以常见的RC串联构成积分电路为例，当输入信号电压加到输入端时，电容上的电压逐渐升高。充电电流随着电压升高而减小。电阻R和电容C串联输入信号VI，电容C输出信号V0。当RC(τ)的值和输入方波宽度tW满足：τ》》tW时，该电路称为积分电路

7、调谐：频率相关电路的系统调谐，例如手机、收音机、电视。

变容二极管的调谐电路

由于 lc 调谐振荡器电路的谐振频率是 lc 的函数，我们发现振荡器电路的最大与最小谐振频率之比随电容比的平方根而变化。这里的电容比是指最小反向偏置电压下的电容与最大反向偏置电压下的电容之比。因此，电路的调谐特性（偏置谐振频率）本质上是一条抛物线。

8、整流：在预定时间打开或关闭半导体开关元件。

9、储存：储存电能以在必要时释放。

如相机闪光灯、取暖设备等（现在有些电容器的储能水平已经接近锂电池，一个电容器储存的能量可以为一部手机使用一天。

储能功能：一般电解电容都有储能功能。对于具有特殊储能功能的电容器，电容器储能的机理是双电层电容器和法拉第电容器，其主要形式是超级电容器储能。当电容器的两极板与普通电容器相同时，极板正极储存正电荷，负极储存负电荷。在界面上形成相反的电荷以平衡电解质的内部电场。正负电荷排列在两个不同相之间的接触面上的相对位置，正负电荷之间的间隙非常短。这种电荷分布层称为双电层，所以电容非常大。

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