【正文】 使用溫度范圍，對(duì)于Z5U電容器主要的是它的小尺寸和低成本。對(duì)于上述三種陶瓷單片電容起來說在相同的體積下Z5U電容器有最大的電容量。但它的電容量受環(huán)境和工作條件影響較大，它的老化率最大可達(dá)每10年下降5%。盡管它的容量不穩(wěn)定，由于它具有小體積、等效串聯(lián)電感（ESL）和等效串聯(lián)電阻（ESR）低、良好的頻率響應(yīng)，使其具有廣泛的應(yīng)用范圍。尤其是在退耦電路的應(yīng)用中。表 3給出了Z5U電容器的取值范圍。表 3 Z5U電容器可選取的容量范圍封裝DC=25VDC=50V0805 ~ ~1206 ~1μF ~1210 ~ ~2225 ~ ~Z5U電容器的其他技術(shù)指標(biāo)如下：216。 工作溫度范圍 +10℃ +85℃ 216。 溫度特性 +22% 56% 216。 介質(zhì)損耗 最大 4% Y5V電容器Y5V電容器是一種有一定溫度限制的通用電容器，在30℃到85℃范圍內(nèi)其容量變化可達(dá)+22%到82%。 。Y5V電容器的取值范圍如表 4所示。表 4 Y5V電容器可選取的容量范圍封裝DC=25VDC=50V0805 ~ ~1206 ~ ~1210 ~ ~2225 ~1μF ~1μFY5V電容器的其他技術(shù)指標(biāo)如下：216。 工作溫度范圍 30℃ +85℃ 216。 溫度特性 +22% 82% 216。 介質(zhì)損耗 最大 5% 4. 電容在電路中的作用電容在電路中按功能作用可劃分為多種類型，如濾波電容、旁路電容、耦合電容、去耦電路等。這一節(jié)將介紹各種類型的電容在電路中的作用。 濾波電容整流電路雖然可將交流電變成直流電，但其脈動(dòng)成分較大，在一些要求直流電平滑的場合是不適用的，需加上濾波電路，以減小整流后直流電中的脈動(dòng)成分。一般直流電中的脈動(dòng)成分的大小用脈動(dòng)系數(shù)來表示：濾波電容用在電源整流電路中，用來濾除交流成分，使輸出的直流更平滑。濾波電容容量比較大，所以一般采用電解電容，在使用時(shí)要注意極性。下面以全波整流電路中的濾波電容為例做分析。其濾波電路如圖 1所示，濾波原理如圖 2所示。電容C并聯(lián)于負(fù)載RL的兩端，uL＝uC。在沒有并入電容C之前，整流二極管在u2的正負(fù)半周交替導(dǎo)通，輸出電壓uL的波形如圖 2藍(lán)線所示。并入電容之后，設(shè)在 ωt=0時(shí)接通電源，則當(dāng)u2由零逐漸增大時(shí)，二極管導(dǎo)通，除有一電流iL流向負(fù)載以外還有一電流iC向電容C充電，充電電壓uC的極性為上正下負(fù)。如忽略二極管的內(nèi)阻，則uC 可充到接近u2的峰值u2m。在u2 達(dá)到最大值以后開始下降，此時(shí)電容器上的電壓uC也將由于放電而逐漸下降。當(dāng)u2＜uC時(shí)，二極管因反偏而截止，于是C以一定的時(shí)間常數(shù)通過RL 按指數(shù)規(guī)律放電，uC下降。直到下半周，當(dāng)u2 ＞uC時(shí)，二極管又導(dǎo)通。如此下去，使輸出電壓的波形如圖 2中紅線所示。顯然比未并電容C前平滑多了。圖 1 全波整流電容濾波電路圖 2 全波整流電容濾波電路工作時(shí)電流及電壓的波形從以上分析可以看出：1. 加了電容濾波之后，輸出電壓的直流成分提高了，而脈動(dòng)成分降低了。這都是由于電容的儲(chǔ)能作用造成的。電容在二極管導(dǎo)通時(shí)充電（儲(chǔ)能），截止時(shí)放電（將能量釋放給負(fù)載），不但使輸出電壓的平均值增大，而且使其變得比較平滑了。2. 電容的放電時(shí)間常數(shù)（τ＝RLC）愈大，放電愈慢，輸出電壓愈高，脈動(dòng)成分也愈少，即濾波效果愈好。故一般C取值較大，RL也要求較大。實(shí)際中常按下式來選取C的值：RLC≥（3～5＞T（半波）RLC≥（3～5）T／2（全波、橋式）3. 電容濾波電路中整流二極管的導(dǎo)電時(shí)間縮短了，即導(dǎo)通角小于180176。而且，放電時(shí)間常數(shù)越大，導(dǎo)通角越小。因此，整流二極管流過的是一個(gè)很大的沖擊電流，對(duì)管子的壽命不利，選擇二極管時(shí)，必須留有較大余量。4. 電容濾波電路的外特性（指UL與IL之間的關(guān)系）和脈動(dòng)特性（指S與IL 之間的關(guān)系）比較差，如圖 3所示?？梢钥闯鲚敵鲭妷篣L和脈動(dòng)系數(shù)S隨著輸出電流IL 的變化而變化。當(dāng)IL＝0（即RL= ∞ ）時(shí)，UL = U2（電容充電到最大值后不再放電），S = 0。當(dāng)IL增大（即RL減小）時(shí)，由于電容放電程度加快而使UL下降，UL 的變化范圍在 U2 ～ U2之間（指全波或橋式），S變大。所以，電容濾波一般適用于負(fù)載電流變化不大的場合。圖 3電容濾波特性5. 電容濾波電路輸出電壓的估算。如果電容濾波電路的放電時(shí)間常數(shù)按式上式（脈動(dòng)系數(shù)）算的話，則輸出電壓分別為：UL＝（～）U2 （半波）UL＝（～）U2 （全波） 去耦（退耦）電容去耦電容用在放大電路中不需要交流的地方，用來消除自激，使放大器穩(wěn)定工作。 電路系統(tǒng)中變化的電流對(duì)系統(tǒng)供電電源里的電源內(nèi)阻起作用，從而導(dǎo)致電源向電路輸出實(shí)際電壓產(chǎn)生抖動(dòng)。如果從電源引出一個(gè)較小的電阻，該電阻串聯(lián)一個(gè)電容到地，該阻容節(jié)點(diǎn)就可以為需要退耦的電子元器件供電了。雖然該阻容節(jié)點(diǎn)上的電位有所下降，但在該節(jié)點(diǎn)上的電壓卻會(huì)趨于穩(wěn)定。這是RC積分網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用實(shí)例。該電容就是退耦電容。有時(shí)我們從電路上看不到這個(gè)從電源引出的小電阻，那是因?yàn)橛须娐钒邈~箔在當(dāng)作小電阻使用。這就是去耦。由此可見，去耦是為了盡可能的獲得穩(wěn)定的供電電壓的。主要是針對(duì)電源內(nèi)阻而設(shè)置的，如果電源內(nèi)阻為0，并且電路板銅箔電阻為0，那就真的不需要設(shè)置退耦回路了。關(guān)于去耦電容蓄能作用的理解：1） 去耦電容主要是去除高頻如RF信號(hào)的干擾，干擾的進(jìn)入方式是通過電磁輻射。而實(shí)際上，芯片附近的電容還有蓄能的作用，這是第二位的。 你可以把總電源看作密云水庫，我們大樓內(nèi)的家家戶戶都需要供水，這時(shí)候，水不是直接來自于水庫，那樣距離太遠(yuǎn)了，等水過來，我們已經(jīng)渴的不行了。實(shí)際水是來自于大樓頂上的水塔,水塔其實(shí)是一個(gè)buffer的作用。如果微觀來看，高頻器件在工作的時(shí)候，其電流是不連續(xù)的，而且頻率很高，而器件VCC到總電源有一段距離，即便距離不長，在頻率很高的情況下，阻抗Z＝i*wL+R，線路的電感影響也會(huì)非常大，會(huì)導(dǎo)致器件在需要電流的時(shí)候，不能被及時(shí)供給。而去耦電容可以彌補(bǔ)此不足。這也是為什么很多電路板在高頻器件VCC管腳處放置小電容的原因之一。（在vcc引腳上通常并聯(lián)一個(gè)去藕電容，這樣交流分量就從這個(gè)電容接地。）2） 有源器件在開關(guān)時(shí)產(chǎn)生的高頻開關(guān)噪聲將沿著電源線傳播。去耦電容的主要功能就是提供一個(gè)局部的直流電源給有源器件，以減少開關(guān)噪聲在板上的傳播和將噪聲引導(dǎo)到地。關(guān)于去耦電容的容值：。這個(gè)電容的分布電感的典型值是5μH。，它的并行共振頻率大約在7MHz左右，也就是說，對(duì)于10MHz以下的噪聲有較好的去耦效果，對(duì)40MHz以上的噪聲幾乎不起作用。1μF、10μF的電容，并行共振頻率在20MHz以上，去除高頻噪聲的效果要好一些。每10片左右集成電路要加一片充放電電容，或1個(gè)蓄能電容，可選10μF左右。最好不用電解電容，電解電容是兩層薄膜卷起來的，這種卷起來的結(jié)構(gòu)在高頻時(shí)表現(xiàn)為電感。要使用鉭電容或聚碳酸酯電容。去耦電容的選用并不嚴(yán)格，可按C=1/F。 旁路電容旁路電容用在有電阻連接時(shí)，接在電阻兩端使交流信號(hào)順利通過。 一個(gè)待處理的信號(hào)往往因其他各種因素（典型的如干擾）或多或少會(huì)夾雜有無用的成分，如果我們?cè)谠撔盘?hào)上并聯(lián)一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娙萜鞯降?，那么就能壓縮比該有用信號(hào)的頻率高的信號(hào)，而對(duì)該有用信號(hào)不壓縮或壓縮的少些。這樣，有用的信號(hào)順利通過，而無用的高頻信號(hào)卻被“旁路”到地了。這就是旁路名稱的由來。 去耦電容和旁路電容的區(qū)別 去耦：去除在器件切換時(shí)從高頻器件進(jìn)入到配電網(wǎng)絡(luò)中的RF能量。去耦電容還可以為器件提供局部化的DC電壓源，它在減少跨板浪涌電流方面特別有用。（去耦是針對(duì)供電電源的）旁路：從元件或電纜中轉(zhuǎn)移出不想要的共模RF能量。這主要是通過產(chǎn)生AC旁路消除無意的能量進(jìn)入敏感的部分，另外還可以提供基帶濾波功能（帶寬受限）。（旁路是針對(duì)待處理的信號(hào)）。 我們經(jīng)?？梢钥吹?，在電源和地之間連接著去耦電容，它有三個(gè)方面的作用：一是作為本集成電路的蓄能電容；二是濾除該器件產(chǎn)生的高頻噪聲，切斷其通過供電回路進(jìn)行傳播的通路；三是防止電源攜帶的噪聲對(duì)電路構(gòu)成干擾。 在電子電路中，去耦電容和旁路電容都是起到抗干擾的作用，電容所處的位置不同，稱呼就不一樣了。對(duì)于同一個(gè)電路來說，旁路（bypass）電容是把輸入信號(hào)中的高頻噪聲作