電容的分類

電容(Electric capacity)，由兩個金屬極
，中間夾有絕緣材料（介質）構成。由於絕緣材料的不同
，所構成的電容器的種類也有所不同：  
按結構可分為：固定電容，可變電容，微調電容。 
按介質材料可分為：氣體介質電容，液體介質電容，無機固體介質電容
，有機固體介質電容電解電容。  
按極性分為：有極性電容和無極性電容。無極性電容(主要指陶瓷電容)的參數(電介質材料類別
，溫度特性以及誤差等參數)選擇在一些設計中是比較關鍵的。表1為電容的溫度與容量誤差編碼表。如X7R電容表示電容工作的溫度範圍是-55-125℃，容量變化範圍是±15%。
常用的電容有 NP0、X7R
、Y5V
，主要區別是它們的填充介質不同。在相同的體積下由於填充介質不同所組成的電容器的容量就不同，隨之帶來的電容器的介質損耗、容量穩定性等也就不同。所以在使用電容器時應根據電容器在電路中作用不同來選用不同的電容器。
   
NPO電氣性能穩定，適用於高穩定性、高頻場合
；X7R電氣性能較穩定,隨溫度、時間、電壓的變化,其特性變化並不明顯，適用於要求較高的耦合、旁路、濾波電路及中頻場合；Y5V具ju有you很hen高gao的de介jie電dian係xi數shu
，常chang用yong於yu生sheng產chan小xiao體ti積ji，大da容rong量liang的de電dian容rong器qi，其qi容rong量liang隨sui溫wen度du改gai變bian比bi較jiao明ming顯xian，但dan成cheng本ben較jiao低di，仍reng廣guang泛fan用yong於yu對dui容rong量liang，損sun耗hao要yao求qiu不bu高gao的de耦ou合he
、濾波、旁路等電路場合。

分類

用yong來lai給gei器qi件jian提ti供gong恒heng定ding的de電dian流liu和he電dian壓ya，常chang用yong在zai電dian源yuan模mo塊kuai上shang，屬shu於yu低di頻pin範fan疇chou。能neng用yong作zuo儲chu能neng的de電dian容rong都dou是shi有you極ji性xing電dian容rong，常chang用yong的de有you鋁lv電dian解jie電dian容rong和he鉭tan電dian解jie電dian容rong。
鋁電解電容的特點：
容量大
；
ESR,ESL大；
低頻特性差。
一般用在電源輸入輸出端。
鉭電解電容的特點：
ESR,ESL低
；
高頻特性好；
電壓和容量低；
價格比鋁電解電容高。
鉭電解電容一般用在對電源穩定性要求較高且低電壓的場合。

如何選擇合適的電解電容

電解電容的選型2個重要的參數：耐壓和容量。耐壓一般是最高電壓的1.2-1.5倍

，這是係統降額設計需要考慮的問題。容量的選擇有一個基本公式：
1/2C(ΔU)² = PΔt-----------------------------------------------------------(1)
ΔU是Δt時間內允許的最大電壓差，這個是為了防止瞬間電源電壓跌落給後級電路帶來影響而采取的限值


，其數值要參考電源的輸入輸出參數。
P是電解電容供電總功率。
根據公式(1)
，
C = (2 PΔt)/ (ΔU)²
其計算依據就是電解電容要提供短暫和足額的功率輸出。

去耦

去(qu)耦(ou)是(shi)通(tong)過(guo)咋(za)信(xin)號(hao)線(xian)與(yu)電(dian)源(yuan)平(ping)麵(mian)間(jian)提(ti)供(gong)一(yi)個(ge)低(di)阻(zu)抗(kang)的(de)電(dian)源(yuan)來(lai)實(shi)現(xian)的(de)。在(zai)頻(pin)率(lv)升(sheng)到(dao)自(zi)諧(xie)振(zhen)點(dian)之(zhi)前(qian)，隨(sui)著(zhe)頻(pin)率(lv)的(de)升(sheng)高(gao)
，去(qu)耦(ou)電(dian)容(rong)的(de)阻(zu)抗(kang)會(hui)越(yue)來(lai)越(yue)低(di)，這(zhe)樣(yang)高(gao)頻(pin)噪(zao)聲(sheng)會(hui)有(you)效(xiao)的(de)從(cong)信(xin)號(hao)線(xian)上(shang)泄(xie)放(fang)，餘(yu)下(xia)的(de)低(di)射(she)頻(pin)能(neng)量(liang)就(jiu)沒(mei)有(you)什(shen)麼(me)影(ying)響(xiang)了(le)。

當dang元yuan件jian開kai關guan消xiao耗hao直zhi流liu能neng量liang時shi，沒mei有you去qu耦ou電dian容rong的de電dian源yuan分fen配pei網wang絡luo將jiang發fa生sheng一yi個ge瞬shun時shi尖jian峰feng，這zhe主zhu要yao是shi因yin為wei電dian源yuan網wang絡luo中zhong存cun在zai一yi定ding的de電dian感gan，而er去qu耦ou電dian容rong能neng夠gou提ti供gong一yi個ge局ju部bu的de、電感小的電源，將電壓保持在一個恒定的參考點，阻止了錯誤的邏輯轉換。

去耦電容的另一個作用是提供局部的能量存儲源

，可以減小電源供電的輻射路徑。電路中RF能量與IAf成正比

，I是回路電流
，A是回路麵積
，f是電流的頻率，在I和f確定的條件下
，減小回路麵積變得非常重要。[page]

為什麼要去耦

由於電源線總有不同程度的電感

，當發生電流突變(在數字電路中經常發生電平切換
，電流發生快速變化)，huiyouganyingdianya
，zhejiushidianyuanxianshangchuxiandezaosheng。dangdianyuanxianshangchanshengjianfengshi
，dixianshangyebiranliuguozhegedianliu，dianxianshangyeyoubutongchengdudediangan，chuxianledixianzaosheng

，duizhouqixinhaolaishuo，zaoshengjianfenggengjiajizhong。
電容自諧振頻率

實際上，所有的電容都包含一個LCR電路，L為引線電感，R是引線電阻，R2介質損耗電阻。
在一定的頻率上，L和C串聯將提供非常低的阻抗，在自諧振點之上，電容將不再具有電容的特性

，將變成一個電感！因此選擇旁路和去耦電容時
，並非取決於電容值的大小，而是電容的自諧振頻率！在自諧振頻率之下電容表現為容性，在自諧振頻率之上，表現為感性，將減小RF去耦功能。因此
，選擇去耦電容容值時

，必須保證要去耦的噪聲頻率在電容的自諧振頻率之下。圖3顯示了常見電容的自諧振頻率。
注：0.25 inch 引腳寄生電感 L = 3.75 nH   0805 寄生電感 L = 1 nH[page]

去耦電容的應用策略

0.1uF電容和0.01uF電容是當今高速電路設計中最常用的去耦電容。一般表貼電容的自諧振點不會超過500MHz，0.01uF的表貼裸電容的自諧振點在50~150MHz之間，實際應用中引線電感的存在使得再小的電容的去耦頻率上限不過超過300MHz.。這也是很多電路中即使工作頻率再高，去耦電容也隻用0.01uF的原因。解決這個問題的有效辦法就是電容的並聯。

去耦電容的並聯
戰(zhan)略(lve)性(xing)的(de)放(fang)置(zhi)幾(ji)個(ge)電(dian)容(rong)將(jiang)會(hui)起(qi)到(dao)很(hen)好(hao)的(de)去(qu)耦(ou)效(xiao)果(guo)
，在(zai)實(shi)際(ji)的(de)應(ying)用(yong)中(zhong)，兩(liang)個(ge)電(dian)容(rong)並(bing)聯(lian)能(neng)夠(gou)提(ti)供(gong)更(geng)寬(kuan)的(de)抑(yi)製(zhi)帶(dai)寬(kuan)，這(zhe)兩(liang)個(ge)電(dian)容(rong)必(bi)須(xu)有(you)不(bu)同(tong)的(de)數(shu)量(liang)級(ji)或(huo)容(rong)差(cha)100倍的關係(如0.1uF和0.001uF)
，以達到最佳的效果。並聯電容的總容值不是主要的
，重要的因素是由並聯電容產生的並聯阻抗！
當功耗較大時，可以考慮多個相同容值的電容並聯。

去耦電容的位置
去耦電容需要盡可能靠近芯片Vcc引yin腳jiao處chu，這zhe樣yang可ke以yi減jian小xiao布bu線xian電dian感gan
，同tong樣yang容rong值zhi的de電dian容rong
，貼tie片pian的de效xiao果guo要yao好hao於yu插cha件jian

，原yuan因yin在zai於yu貼tie片pian電dian容rong內nei的de引yin線xian電dian感gan要yao小xiao於yu插cha件jian電dian容rong，一yi般ban采cai用yong多duo層ceng陶tao瓷ci電dian容rong(MLCC)，封裝越小，去耦效果越好。

為了提高去耦效果和頻率，一般采用容值相差100倍的兩個電容並聯的方式。另外，在每個Vcc引腳處都應該放置一個去耦電容。有時
，改變電容的連接方式和位置可以大大改善EMC性能。

去耦電容的應用場合
去耦電容一般用在數字電路的電源線和信號線上。對敏感的信號
，可以在信號線上並聯一個0.01uF的電容。

去耦電容與旁路電容的區別
去耦電容與旁路電路本質上沒有區別。電源係統的電容本來就有多種用途,從為去除電源的耦合噪聲幹擾的角度看,我們可以把電容稱為去耦電容(Decoupling),如果從為高頻信號提供交流回路的角度考慮,我們可以稱為旁路電容(By-pass)
，因此實際上是一種東西。去耦和旁路屬於濾波的範疇
，去耦濾除的是少量無規律的交流部分
，屬於高頻信號，一般選用陶瓷電容。