隔直電容選取及大小選擇

2020-11-25 電子發燒友

隔直電容選取及大小選擇

發表於 2018-02-12 13:35:44

同樣價格的產品在選擇的時候，諸多的消費者都會選擇大的，而不會選擇小的。就拿對電容的選擇來說，很多消費者都會認為容量越大，自然是越好的。因此會盲目的根據容量來進行選擇。而從專家的角度來說，在選擇隔直電容的時候，卻並非是越大越好。

所謂的隔直電容器就是指能夠對兩個電路之間進行隔離。這樣的隔離並非是將其所有的性能全部隔絕，而是能夠在隔離的同時承擔信號的傳輸性能、相對來說，傳輸過程中，電容越大，那麼其所造成的信號損失自然是越小的。所以容量大更利於低頻信號的傳輸。但是這也會讓人產生誤解，畢竟任何事情都不是絕對的。

電工和電子技術中的扼流圈。其利用電感對交變電流的阻礙作用製成的，有低頻扼流圈和高頻扼流圈兩種。低頻扼流圈匝數為幾千到超過一萬，對低頻交變電流有較大的阻礙作用，線圈本身電阻較小，對直流電阻礙作用較小;高頻扼流圈匝數為幾百匝，對低頻交變電流的阻礙作用較小，對高頻交變電流的阻礙作用很大。

因此在電子技術中，從某一裝置輸出的電流常常既有交流成分，又有直流成分。如果只需要把交流成分輸送到下一級裝置，只要在兩級電路之間接入一個電容器（稱為隔直電容器）就可以了。而相關的專家介紹，在選擇電容的時候，選擇容值最大的那個電容是最理想的隔直電容。

不過，雖然說理論上越大越好。可實際中電容大了，會有電感和漏電（電阻）。影響幅頻特性。因此，電容以頻段夠用為原則。

隔直電容選擇從理論上是容量越大越好，但是由於其存在一些潛在的威脅，因此需要根據實際需求來選擇，最好能夠選擇與其頻率段適合的為明智選擇。

隔直電容如何選取

不同容值的電容，其自諧振頻率不同。在自諧振頻率處，電容的容抗最小；低於自諧振頻率，電容工作在容性狀態；高於自諧振頻率，電容工作在感性狀態。

以muRata GRM155系列電容為例，1pF、10pF、100pF、1000pF、10nF電容的自諧振頻率分別為7054MHz、2240MHz、678.6MHz、245MHz、77.35MHz，容值越高，其自諧振頻率越低。（籠統地講：大電容通低頻，小電容通高頻）。

隔值電容選擇舉例

===============

如果信號頻率為2500MHz-2570MHz，查看電容的自諧振頻率：

6.8pF： 2821MHz

7pF： 2793MHz

7.5pF： 2631MHz

8pF： 2563MHz

應用準則【電容自諧振頻率略大於信號頻率】（或者【在自諧振頻率大於信號頻率的電容中，選擇容值最大的那個】），上面四個電容中，7.5pF電容是最理想的隔直電容。

工作頻率要保證在電容的諧振頻率點以下的線性區域內。見過別人設計的，GHz的用的100pF，幾十MHz用的10nF，按工作頻率算下來阻抗是歐姆級別的。

理論上越大越好。可實際中電容大了，會有電感和漏電（電阻）。影響幅頻特性。因此，電容以頻段夠用為原則。較粗的算法 1/wc 為阻抗。小到你可以忽略就行了。

電容自諧振頻率表：

設電路工作的頻率是f0，那電容此時的容抗為1/W0*C 。

隔直電容，顧名思義，交流是需要等效為短路，直流是可視為開路，起到 隔直 的作用。這就對電容的電容值有要求。一般電容的截止頻率 fc 為1/5 fo，這樣電路工作在 fo 是 電容的容抗便足夠的小，可以滿足 前面的要求了。

總體說來越大越好，計算時電容的阻抗（1/（jw*c））越小越好，一般到取c使結果為幾十就行了

隔直電容也叫耦合電容，它的大小主要是考慮頻率響應，它與前級的輸出電阻和後級的輸入電阻有關，一般考慮阻抗匹配，前級的輸出電阻和後級的輸入電阻相當。

簡單的選擇原則：RC＞T

R：後級的輸入阻抗

C：耦合電容

T：截止頻率的周期

音頻電路中，電感是有目的的使用的，如電源濾波。還有輸出的感性負載時可以引用電感消除瞬態失真。

音頻信號中，隔直電容一般取值0.47u~4.7uF就行，用薄膜電容最好，CBB或同軸。音頻信號中旁路電容一般取值47uF~100uF，一般用電解電容，鉭電解更好。

12V，24V等低電壓供電端，一般加2200uF~10000uF的電容。音頻信號中，不能串入電感。

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