旁路電容是什么-旁路電容相關(guān)特性是什么

旁路電容，相信很多朋友聽起來都覺得陌生，但是旁路電容卻在我們的日常生活中扮演著非常重要的角色，它處處融入我們的生活，那么，旁路電容到底是什么呢?

旁路電容是什么？

可將混有高頻電流和低頻電流的交流信號中的高頻成分旁路濾掉的電容，稱做“旁路電容”。

旁路電容的主要功能是產(chǎn)生一個交流分路，從而消去進(jìn)入易感區(qū)的那些不需要的能量，即當(dāng)混有高頻和低頻的信號經(jīng)過放大器被放大時，要求通過某一級時只允許低頻信號輸入到下一級，而不需要高頻信號進(jìn)入，則在該級的輸入端加一個適當(dāng)大小的接地電容，使較高頻率的信號很容易通過此電容被旁路掉(這是因?yàn)殡娙輰Ω哳l阻抗小)，而低頻信號由于電容對它的阻抗較大而被輸送到下一級放大。

旁路電容

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，也稱退耦)電容是把輸出信號的干擾作為濾除對象。

旁路電容相關(guān)比較

旁路電容不是理論概念，而是一個經(jīng)常使用的實(shí)用方法，電子管或者晶體管是需要偏置的，就是決定工作點(diǎn)的直流供電條件。例如電子管的柵極相對于陰極往往要求加有負(fù)壓，為了在一個直流電源下工作，就在陰極對地串接一個電阻，利用板流形成陰極的對地正電位，而柵極直流接地，這種偏置技術(shù)叫做“自偏”，但是對(交流)信號而言，這同時又是一個負(fù)反饋，為了消除這個影響，就在這個電阻上并聯(lián)一個足夠大的電容，這就叫旁路電容。

一般來說，容量為uf級的電容，像電解電容或鉭電容，他的電感較大，諧振頻率較小，對低頻信號通過較好，而對高頻信號，表現(xiàn)出較強(qiáng)的電感性，阻抗較大，同時，大電容還可以起到局部電荷池的作用，可以減少局部的干擾通過電源耦合出去;容量為0.001~0.1uf的電容，一般為陶瓷電容或云母電容，電感小，諧振頻率高，對高頻信號的阻抗較小，可以為高頻干擾信號提供一條旁路，減少外界對該局部的耦合干擾 旁路是把前級或電源攜帶的高頻雜波或信號濾除;去耦是為保證輸出端的穩(wěn)定輸出(主要是針對器件的工作)而設(shè)的“小水塘”，在其他大電流工作時保證電源的波動范圍不會影響該電路的工作;補(bǔ)充一點(diǎn)就是所謂的耦合：是在前后級間傳遞信號而不互相影響各級靜態(tài)工作點(diǎn)的元件 有源器件在開關(guān)時產(chǎn)生的高頻開關(guān)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(guān)噪聲在板上的傳播和將噪聲引導(dǎo)到地。

從電路來說，總是存在驅(qū)動的源和被驅(qū)動的負(fù)載。如果負(fù)載電容比較大，驅(qū)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(qū)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(chǎn)生反彈)，這種電流相對于正常情況來說實(shí)際上就是一種噪聲，會影響前級的正常工作。這就是耦合。 去耦電容就是起到一個電池的作用，滿足驅(qū)動電路電流的變化，避免相互間的耦合干擾。 旁路電容實(shí)際也是去耦合的，只是旁路電容一般是指高頻旁路，也就是給高頻的開關(guān)噪聲提高一條低阻抗泄放途徑。高頻旁路電容一般比較小，根據(jù)諧振頻率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合電容一般比較大，是10u或者更大，依據(jù)電路中分布參數(shù)，以及驅(qū)動電流的變化大小來確定。

旁路電容和去耦電容的區(qū)別

從電路來說，總是存在驅(qū)動源和被驅(qū)動的負(fù)載。如果負(fù)載電容太大，驅(qū)動電路要給電容充電、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(qū)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(chǎn)生反彈)，這種電流相對于正常情況來說實(shí)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(qū)動電路電流的變化，避免相互間的耦合干擾。

旁路電容實(shí)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(guān)噪

聲提高一條低阻抗的泄防通道。高頻旁路電容一般比較小，根據(jù)諧振頻率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合電容一般比較大，是10u或者更大，依據(jù)電路中分布參數(shù)，以及驅(qū)動電流的變化大小來確定。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(yīng)該是他們的本質(zhì)區(qū)別。

為什么選擇旁路電容很重要?

雖然人們普遍認(rèn)為電容是解決噪聲相關(guān)問題的靈丹妙藥，但是電容的價值并不僅限于此。設(shè)計(jì)人員常常只想到添加幾個電容就可以解決大多數(shù)噪聲問題，但卻很少去考慮電容和電壓額定值之外的參數(shù)。然而，與所有電子器件一樣，電容并不是十全十美的，相反，電容會帶來寄生等效串聯(lián)電阻(ESR)和電感(ESL)的問題，其電容值會隨溫度和電壓而變化，而且電容對機(jī)械效應(yīng)也非常敏感。

設(shè)計(jì)人員在選擇旁路電容時，以及電容用于濾波器、積分器、時序電路和實(shí)際電容值非常重要的其它應(yīng)用時，都必須考慮這些因素。若選擇不當(dāng)，則可能導(dǎo)致電路不穩(wěn)定、噪聲和功耗過大、產(chǎn)品生命周期縮短，以及產(chǎn)生不可預(yù)測的電路行為。

電容技術(shù)

電容具有各種尺寸、額定電壓和其它特性，能夠滿足不同應(yīng)用的具體要求。常用電介質(zhì)材料包括油、紙、玻璃、空氣、云母、聚合物薄膜和金屬氧化物。每種電介質(zhì)均具有特定屬性，決定其是否適合特定的應(yīng)用。

在電壓調(diào)節(jié)器中，以下三大類電容通常用作電壓輸入和輸出旁路電容：多層陶瓷電容、固態(tài)鉭電解電容和鋁電解電容。

旁路電容

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