大电容滤低频,小电容滤高频?

一直有个疑惑：电容感抗是1/jwC，大电容C大，高频时 w也大，阻抗应该很小，不是更适合滤除高频信号？然而事实却是：大电容滤除低频信号。

　　今天找到解答如下：

　　般的10PF左右的电容用来滤除高频的干扰信号，0.1UF左右的用来滤除低频的纹波干扰，还可以起到稳压的作用。

　　滤波电容具体选择什么容值要取决于你PCB上主要的工作频率和可能对系统造成影响的谐波频率，可以查一下相关厂商的电容资料或者参考厂商提供的资料库软件，根据具体的需要选择。至于个数就不一定了，看你的具体需要了，多加一两个也挺好的，暂时没用的可以先不贴，根据实际的调试情况再选择容值。如果你PCB上主要工作频率比较低的话，加两个电容就可以了，一个虑除纹波，一个虑除高频信号。如果会出现比较大的瞬时电流，建议再加一个比较大的钽电容。

　　其实滤波应该也包含两个方面，也就是各位所说的大容值和小容值的，就是去耦和旁路。原理我就不说了，实用点的，一般数字电路去耦0.1uF即可，用于10M以下；20M以上用1到10个uF，去除高频噪声好些，大概按C=1/f  。旁路一般就比较的小了，一般根据谐振频率一般为0.1或0.01uF。

　　说到电容，各种各样的叫法就会让人头晕目眩，旁路电容，去耦电容，滤波电容等等，其实无论如何称呼，它的原理都是一样的，即利用对交流信号呈现低阻抗的特性，这一点可以通过电容的等效阻抗公式看出来：

　　Xcap=1/2лfC，工作频率越高，电容值越大则电容的阻抗越小。在电路中，如果电容起的主要作用是给交流信号提供低阻抗的通路，就称为旁路电容；如果主要是为了增加电源和地的交流耦合，减少交流信号对电源的影响，就可以称为去耦电容；如果用于滤波电路中，那么又可以称为滤波电容；除此以外，对于直流电压，电容器还可作为电路储能，利用冲放电起到电池的作用。而实际情况中，往往电容的作用是多方面的，我们大可不必花太多的心思考虑如何定义。本文里，我们统一把这些应用于高速PCB设计中的电容都称为旁路电容。

　　电容的本质是通交流，隔直流，理论上说电源滤波用电容越大越好。

　　但由于引线和PCB布线原因，实际上电容是电感和电容的并联电路，（还有电容本身的电阻，有时也不可忽略）

　　这就引入了谐振频率的概念：ω=1/（LC）1/2

　　在谐振频率以下电容呈容性，谐振频率以上电容呈感性。

　　因而一般大电容滤低频波，小电容滤高频波。

　　这也能解释为什么同样容值的STM封装的电容滤波频率比DIP封装更高。

　　至于到底用多大的电容，这是一个参考。

　　电容谐振频率

　　电容值       DIP （MHz）      STM （MHz）

　　1.0μF        2.5              5

　　0.1μF         8               16

　　0.01μF        25              50

　　1000pF         80              160

　　100 pF         250             500

　　10 pF          800            1.6（GHz）

　　不过仅仅是参考而已，用老工程师的话说——主要靠经验。

　　更可靠的做法是将一大一小两个电容并联，一般要求相差两个数量级以上，以获得更大的滤波频段。

　　一般来讲，大电容滤除低频波，小电容滤除高频波。电容值和你要滤除频率的平方成反比。

　　具体电容的选择可以用公式C=4Pi*Pi  /（R * f * f ）

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