PCB設(shè)計電容中必須要知道的知識點

（綜合自CSDN博客hi請叫我學(xué)霸 吳川斌博客）

小編給大家分享一下PCB設(shè)計電容中必須要知道的知識點，期待對大家的PCB設(shè)計有作用。

去耦電容：電源附近的

旁路電容：芯片的電源管腳根部，10-0.1-0.01uF電容組，用于濾除高頻噪聲，防止自己影響別人。大電容負(fù)責(zé)低頻段，小電容負(fù)責(zé)高頻段。10uF/0.1uF，4.7uF/0.01uF，10uF/0.01uF

除此之外，大電容的作用是儲存，穩(wěn)定電荷，小電容作用是短路高頻噪聲

關(guān)于旁路電容走線

先經(jīng)過大電容，在經(jīng)過小電容

小電容靠近芯片電源引腳，大電容靠近小電容

電容組的電容接地點必須是一個相同的地平面

接入大的，低阻的地平面

需要一開始就注意防止高頻的能量進(jìn)入芯片，一半通過組合電解電容（低頻去耦）陶瓷電容（高頻去耦）完成

注意極性和耐壓

在高頻情況下，印刷電路板上的布線的分布電容會起作用，當(dāng)長度大于噪聲頻率相應(yīng)波長的1/20時，就會產(chǎn)生天線效應(yīng)，噪聲就會通過布線向外發(fā)射。

所以，在高頻電路中，千萬不要認(rèn)為，把地線的某個地方接了地，這就是“地線”。一定要以小于λ/20的間距，在布線上打過孔，與多層板的地平面“良好接地”。

常用電容器的分類

電容的選取要慎重，一般可選擇較知名的電容品牌，如TDK電容、國巨電容等，作為質(zhì)量的保證。

（1）鋁電解電容

鋁電解電容為有極性電容，在電路中它的“+”極必須要接電位較高的一端。

優(yōu)點：容量大，能耐受大的脈動電流。

缺點：容量誤差大，泄漏電流大；普通電解電容器不適于在高頻和低溫下應(yīng)用，不宜使用在25kHz以上頻率。

用途：低頻旁路、信號耦合、電源濾波。

（2）鉭電解電容

鉭電解電容也為有極性電容。實物照片如圖5（b）所示。

優(yōu)點：溫度特性、頻率特性和可靠性均優(yōu)于普通電解電容器，特別是漏電流極小，壽命長，容量誤差小，而且體積小，單位體積下能得到最大的電容電壓乘積。

缺點：對脈動電流的耐受能力差，若損壞易呈短路狀態(tài)，價格較高。

用途：在許多場合可替代鋁電解電容，用于超小型高可靠性設(shè)備中。

（3）單片陶瓷電容

是目前用量較大的電容。實物照片如圖5（c）所示。

優(yōu)點：溫度和頻率穩(wěn)定性都很好，損耗低，壽命長。

缺點：不能做成大容量電容。

用途：高頻濾波、振蕩和耦合等。

電容的容抗

在電路中電容有一個很重要的作用，就是通交流、隔直流。若一個直流電壓加在電容的一端，則電容穩(wěn)定后 （即充放電過程完成后），在電容的另一端不能感受到這個電壓，即直流被隔開，這一點我們從RC充放電回路也可以看出來；若輸入Vi是一個交流信號，則Vo 會輸出同頻率的交流信號，且輸入交流信號頻率越高，輸出Vo的幅度就越大，即交流信號通過了這個電容。

其實我們可以這樣來理解，交流信號的幅度和方向都是隨時間變化的，而電容對電壓的反應(yīng)是有隋性的，即它 兩端的電壓不能突變。當(dāng)電容器一個極板的電位隨輸入信號變化較快時，電容器兩端的電壓變化較慢，則引起它的另一個極板的電位也跟著以同樣的方式變化。這樣 以來，雖然有一些損失（電容兩端電壓畢竟變化了一點），但也相當(dāng)于交流信號通過了這個電容器。而且，輸入信號變化的越快（即頻率越高），電容器容量越大 （即它兩端的電壓變化越慢），就越容易通過。

在電路中，電容器C對信號的容抗為：

式中f為信號的頻率，單位為赫茲，容抗XC的單位為歐姆。