再谈滤波电容、旁路电容和去耦电容

滤波电容、旁路电容和去耦电容

    滤波电容用在电源整流电路中，用来滤除交流成分。使输出的直流更平滑。
    去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方，用来消除自激，使放大器稳定工作。
    旁路电容用在有电阻连接时，接在电阻两端使交流信号顺利通过。

    电容:只要是电容: 终只有一个功能:储能(或是储存电荷)

    用于旁路:是让有用信号容易通过（通过是指从电容的一脚到另一脚）
用于去耦:是让非有用的脉动能量通过（认真来说是：储存在电容里，并适时释放出来）

    要让某一频率的波形／信号容易通过电容，就必须使这一波形／信号的能量无法完全填满电容这样的一个容器，当填满时，就无法通过了．．

    至于能否填满电容这一容器，就得看频率（填／释的时间）有量了（能量的强弱，也就是常提的ＲＣ常数的Ｒ--------R对电荷有阻碍作用）．

    作为旁路时，要让有用的信号通过电容，就要设置电路参数。要让电容在信号有有效时间内填不满电荷（电容充满电的时间远大于信号周期）——容量。另一个就是限制能量强度，也就是串R了，但串R有违旁路的目的。

    作为去耦是一样的，只是对象不同。另:滤波/去耦/旁路之类的电容并不是越大越好，如：一个很大的电源滤波电容，储存容量是足够了，但是由于容量过大，刚通电瞬间，由于电容两端电压不能突变，所以整流管上和变压器上的负担很大，如是后面的滤波电容过大，使输出电压上升过慢，导致变压器/整流管等长时间超负荷工作，会被损坏，或是引起过载保护等问题。（解决方法是合适减小滤波电容或是采用开机电压慢升（也就是小电流让电容上建立正常电平后，再让电源进入工作状态）。
　　又如：旁路电容过大，因为三极管（以典型共射极为例）建立正常的工作点后，E极电压设为2V，又设放大电路的输入低频非有用信号，使Ce上升为2.2V，如在其后有个2.7V的高频有用信号来到，因Ce电荷过多，Re无法让Ce快速放电到静态电平，会使一个或更多个有用信号周期失真。
　　又如：去耦，当电容过大，由于退耦电阻的关系，电压上升速度过慢。会使某些高要求电路复位不正常，而不能工作。

　　所以，不管是滤波，去耦，旁路。都要选择合适的RC常数，不要一味追求C过大，想着C越大，滤波/去耦/旁路效果就越好。真正理解RC常数这一个含义。

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本文刊于：2010-10-1 21:12:31

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