小小電容，奧秘多多，你了解多少

來(lái)源：羅姆半導(dǎo)體社區(qū)

一、什么是晶振電容?

晶振的負(fù)載電容(pf)對(duì)于的選購(gòu)固然重要，在工作中市場(chǎng)遇到一些顧客只知道尺寸、頻率。對(duì)于精度(ppm)、負(fù)載電容表示并無(wú)要求。通常這種情況下我們會(huì)推薦常用的 pf、ppm(進(jìn)口晶振正品的一般為 10、20)。等到發(fā)貨的時(shí)候才問(wèn)是不是他們要的 pf.

一些顧客表示并不知道 pf 是什么，晶振的負(fù)載電容是分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容，一般在幾十 PF. 它會(huì)影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度，一般客戶向我們?cè)儐?wèn)晶振時(shí)我們都會(huì)問(wèn)他們所需晶振的負(fù)載電容是多少。

因?yàn)榫д褙?fù)載電容取值直接關(guān)系到調(diào)頻的準(zhǔn)確度。如果負(fù)載電容不夠準(zhǔn)確，那么買(mǎi)來(lái)的晶體準(zhǔn)確度就會(huì)差，關(guān)于負(fù)載電容的計(jì)算方法即從晶體兩端看進(jìn)去電容的總和。

計(jì)算公式：晶振的負(fù)載電容=[(Cd*Cg)/(Cd Cg)] Cic △C 式中 Cd，Cg 為分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容，Cic(集成電路內(nèi)部電容) △C(PCB 上電容)一般為 3 至 5pf.

所以我們?cè)诓少?gòu)的時(shí)候一定要找工程師詢問(wèn)清楚對(duì)于 pf、ppm 的要求。不同的產(chǎn)品要求也是截然不同的。在使用的時(shí)候帶來(lái)的效果也是不一樣的。

二、可調(diào)片電容的工作原理

1. 可調(diào)貼片電容的含義

可調(diào)貼片電容是指容值可以調(diào)節(jié)的貼片電容，貼片電容是指封裝方式是貼片封裝的電容器，電容器是指一種容納電荷的器件，任何兩個(gè)彼此絕緣且相隔很近的導(dǎo)體(包括導(dǎo)線)之間都構(gòu)成一個(gè)電容器，可調(diào)電容就是通過(guò)移動(dòng)其中的一個(gè)導(dǎo)體(又稱動(dòng)片)來(lái)調(diào)節(jié)電容器的容值。

2. 可調(diào)貼片電容的結(jié)構(gòu)原理

可調(diào)貼片電容首先是一種電容器，最簡(jiǎn)單的電容器是由兩端的極板和中間的絕緣電介質(zhì)(包括空氣)構(gòu)成的。通電后，極板帶電，形成電壓(電勢(shì)差)，但是由于中間的絕緣物質(zhì)，所以整個(gè)電容器是不導(dǎo)電的。不過(guò)，這樣的情況是在沒(méi)有超過(guò)電容器的臨界電壓(擊穿電壓)的前提條件下的。我們知道，任何物質(zhì)都是相對(duì)絕緣的，當(dāng)物質(zhì)兩端的電壓加大到一定程度后，物質(zhì)是都可以導(dǎo)電的，我們稱這個(gè)電壓叫擊穿電壓。電容也不例外，電容被擊穿后，就不是絕緣體了。不過(guò)這樣的電壓在電路中是見(jiàn)不到的，所以都是在擊穿電壓以下工作的，可以被當(dāng)做絕緣體看。

還有一種情況在交流電路中，因?yàn)?a href="http://ttokpm.com/tags/電流/" target="_blank">電流的方向是隨時(shí)間成一定的函數(shù)關(guān)系變化的。而電容器充放電的過(guò)程是有時(shí)間的，這個(gè)時(shí)候，在極板間形成變化的電場(chǎng)，而這個(gè)電場(chǎng)也是隨時(shí)間變化的函數(shù)。實(shí)際上，電流是通過(guò)電場(chǎng)的形式在電容器間通過(guò)的。有句話叫通交流，阻直流，說(shuō)的就是電容的這個(gè)性質(zhì)。

三、可調(diào)貼片電容的作用

可調(diào)貼片電容是電容器的一種，我們先看下電容器的作用。

1. 旁路電容和去耦電容：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(kāi)關(guān)噪聲提高一條低阻抗泄防途徑。高頻旁路電容一般比較小，根據(jù)諧振頻率一般取 0.1μF、0.01μF 等;而去耦合電容的容量一般較大，可能是 10μF 或者更大，依據(jù)電路中分布參數(shù)、以及驅(qū)動(dòng)電流的變化大小來(lái)確定。旁路是把輸入信號(hào)中的干擾作為濾除對(duì)象，而去耦是把輸出信號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象，防止干擾信號(hào)返回電源。這應(yīng)該是他們的本質(zhì)區(qū)別。

2. 濾波電容：在濾波中，大電容(1000μF)濾低頻，小電容(20pF)濾高頻。曾有人形象地將濾波電容比作“水塘”。由于電容的兩端電壓不會(huì)突變，由此可知，信號(hào)頻率越高則衰減越大，可很形象的說(shuō)電容像個(gè)水塘，不會(huì)因幾滴水的加入或蒸發(fā)而引起水量的變化。它把電壓的變動(dòng)轉(zhuǎn)化為電流的變化，頻率越高，峰值電流就越大，從而緩沖了電壓。濾波就是充電，放電的過(guò)程。

3. 儲(chǔ)能電容：儲(chǔ)能型電容器通過(guò)整流器收集電荷，并將存儲(chǔ)的能量通過(guò)變換器引線傳送至電源的輸出端。電壓額定值為 40～450VDC、電容值在 220～150 000μF 之間的鋁電解電容器是較為常用的。根據(jù)不同的電源要求，器件有時(shí)會(huì)采用串聯(lián)、并聯(lián)或其組合的形式，對(duì)于功率級(jí)超過(guò) 10KW 的電源，通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。

審核編輯黃宇