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1、纸介电容用两片金属箔做电极，夹在极薄的电容纸中，卷成圆柱形或者扁柱形 芯子，然后密封在金属壳或者绝缘材料（如火漆、陶瓷、玻璃釉等） 壳中制成。它的特点是体积较小，容量可以做得较大。但是有固有电 感和损耗都比较大，用于低频比较合适。云母电容用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板，极板和云母一层一层叠 合后，再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。它的特点是介质损 耗小，绝缘电阻大、温度系数小，适宜用于高频电路。陶瓷电容用陶瓷做介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜做极板 制成。它的特点是体积小，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量 小，适宜用于高频电路。铁电陶瓷电容容量较大，但是损耗和温度
2、系数较大，适宜用于低频电路。薄膜电容 结构和纸介电容相同，介质是涤纶或者聚苯乙烯。涤纶薄膜电容，介 电常数较高，体积小，容量大，稳定性较好，适宜做旁路电容。 聚苯乙烯薄膜电容，介质损耗小，绝缘电阻高，但是温度系数大，可 用于高频电路。金属化纸介电容结构和纸介电容基本相同。它是在电容器纸上覆上一层金属膜来代替 金属箔，体积小，容量较大，一般用在低频电路中。油浸纸介电容 它是把纸介电容浸在经过特别处理的油里，能增强它的耐压。它的特 点是电容量大、耐压高，但是体积较大。铝电解电容它是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做 正极制成。还需要经过直流电压处理，使正极片上形成一层氧化膜做
3、 介质。它的特点是容量大，但是漏电大，稳定性差，有正负极性，适 宜用于电源滤波或者低频电路中。使用的时候，正负极不要接反。 钽、铌电解电容它用金属钽或者铌做正极，用稀硫酸等配液做负极，用钽或铌表面生 成的氧化膜做介质制成。它的特点是体积小、容量大、性能稳定、寿 命长、绝缘电阻大、温度特性好。用在要求较高的设备中。 半可变电容也叫做微调电容。它是由两片或者两组小型金属弹片，中间夹着介质 制成。调节的时候改变两片之间的距离或者面积。它的介质有空气、 陶瓷、云母、薄膜等。可变电容它由一组定片和一组动片组成，它的容量随着动片的转动可以连续改 变。把两组可变电容装在一起同轴转动，叫做双连。可变电容的介质
4、 有空气和聚苯乙烯两种。空气介质可变电容体积大，损耗小，多用在 电子管收音机中。聚苯乙烯介质可变电容做成密封式的，体积小，多用在晶体管收音机 中。NPO(COG):电气性能最稳定，基本上不随温度、电压与时间的改变 面改变，适用于对稳定性要求高的高频电路；X7R(2X1):电气性能较 稳定,在温度、电压与时间改变时性能的变化并不显著，适用于隔直、 偶合、旁路与对容量稳定性要求不太高的鉴频电路，由于X7R是一 种强电介质，因面能造出容量比NPO介质更大的电容器；Y5V(2F4)(Z5U)：具有较低高的介电常数，常用于生产比容较大的、标称容 量较高的大容量电容器产品，但其容量稳定性较X7R差，容量、
5、损 耗对温度，电压等测试条件较敏感。 1.14.1、退藕电容的一般配置原则1. 电源输入端跨接10 1OOuf的电解电容器。如有可能，接1OOuf 以上的更好。2. 原则上每个集成电路芯片都应布置一个O.O1pf的瓷片电容，如遇 印制板空隙不够，可每48个芯片布置一个1 10pf的但电容。3. 对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件，如 ram、 rom 存储 器件，应在芯片的 电源线和地线之间直接入退藕电容。4、电容引线不能太长，尤其是高频旁路电容不能有引线。此外， 还应注意以下两点：a、 在印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时操作它们时均会 产生较大火花放电 ，必须采用附图所示的 rc
6、电路来吸收放电电流。般 r 取 1 2k，c 取 2.2 47uf。 b、 cmos 的输入阻抗很高，且易受感应，因此在使用时对不用端要 接地或接正电源。由于大部分能量的交换也是主要集中于器件的电源和地引脚，而这些 引脚又是独立的直接和地电平面相连接的。这样，电压的波动实际上 主要是由于电流的不合理分布引起。但电流的分布不合理主要是由于 大量的过孔和隔离带造成的。这种情况下的电压波动将主要传输和影 响到器件的电源和地线引脚上。为减小集成电路芯片电源上的电压瞬时过冲，应该为集成电路芯 片添加去耦电容。这可以有效去除电源上的毛刺的影响并减少在印制 板上的电源环路的辐射。当去耦电容直接连接在集成电路
7、的电源管腿上而不是连接在电 源层上时，其平滑毛刺的效果最好。这就是为什么有一些器件插座上 带有去耦电容，而有的器件要求去耦电容距器件的距离要足够的小。 去耦电容配置的一般原则如下：电源输入端跨接一个10100uF的电解电容器，如果印制电路板 的位置允许，采用100uF以上的电解电容器的抗干扰效果会更好。为每个集成电路芯片配置一个0.01uF的陶瓷电容器。如遇到印制 电路板空间小而装不下时，可每410个芯片配置一个110uF钽 电解电容器，这种器件的高频阻抗特别小，在500kHz20MHz范围 内阻抗小于1Q,而且漏电流很小（0.5uA以下）。对于噪声能力弱、关断时电流变化大的器件和ROM、RA
8、M等存储 型器件，应在芯片的电源线（Vcc）和地线（GND）间直接接入去耦 电。 去耦电容的引线不能过长，特别是高频旁路电容不能带引线。 在印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时操作它们时均会产 生较大火花放电，必须RC电路来吸收放电电流。一般R取1 2K,C 取 2.2 47UF。 CMOS 的输入阻抗很高，且易受感应，因此在使用时对不用端要接 地或接正电源。 设计时应确定使用高频低频中频三种去耦电容，中频与低频去耦电 容可根据器件与PCB功耗决定，可分别选47-1000UF和470-3300uF ；高频电容计算为:C=P/V*V*F。 每个集成电路一个去耦电容。每个电解电容边上都要加一个小
9、的高 频旁路电容。 用大容量的钽电容或聚酷电容而不用电解电容作电路充放电储能 电容。使用管状电时，外壳要接地。1.14.2、配置电容的经验值好的高频去耦电容可以去除高到1 GHZ的高频成份。陶瓷片电容或 多层陶瓷电容的高频特性较好。设计印刷线路板时，每个集成电路的 电源，地之间都要加一个去耦电容。去耦电容有两个作用：一方面是 本集成电路的蓄能电容，提供和吸收该集成电路开门关门瞬间的充放 电能；另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容为0.1uf的去耦电容有5nH分布电感，它的并行共振频率大约在 7MHz左右，也就是说对于10MHz以下的噪声有较好的去耦作用， 对 40MHz 以
10、上的噪声几乎不起作用。1uf, 10uf电容，并行共振频率在20MHz以上，去除高频率噪声的 效果要好一些。在电源进入印刷板的地方和一个1uf或10uf的去高 频电容往往是有利的，即使是用电池供电的系统也需要这种电容。每10 片左右的集成电路要加一片充放电电容，或称为蓄放电容，电容 大小可选1 0 u f 。最好不用电解电容，电解电容是两层溥膜卷起来的 这种卷起来的结构在高频时表现为电感，最好使用胆电容或聚碳酸酝 电容。去耦电容值的选取并不严格，可按C=1/f计算；即10MHz取0.1uf。由于不论使用怎样的电源分配方案，整个系统会产生足够导 致问题发生的噪声，额外的过滤措施是必需的。这一任务
11、由旁路电容完成。一般来说，一个1uf-10uf 的电容将被放在系统的电源接入端，板上每个设备的电源 脚与地线脚之间应放置一个0.01uf-0.1uf的电容。旁路电容就是过滤 器。放在电源接入端的大电容（约10uf）用来过滤板子产生的低频（比如 60hz 线路频率）。板上工作中的设备产生的噪声会产生从 100mhz到更高频率间的合共振（harmonics）。每个芯片间都要放 置旁路电容，这些电容比较小，大约 0.1u 左右。电容器是电路中最基本的元件之一，利用电容滤除电路上的高频骚扰 和对电源解耦是所有电路设计人员都熟悉的。但是，随着电磁干扰问 题的日益突出，特别是干扰频率的日益提高，由于不了解
12、电容的基本 特性而达不到预期滤波效果的事情时有发生。本文介绍一些容易被忽 略的影响电容滤波性能的参数及使用电容器抑制电磁骚扰时需要注 意的事项。1 电容引线的作用在用电容抑制电磁骚扰时，最容易忽视的问题就是电容引线对滤 波效果的影响。电容器的容抗与频率成反 比，正是利用这一特性，将电容并联在信号线与地线之间起到对高频 噪声的旁路作用。然而，在实际工程中，很 多人发现这种方法并不能起到预期滤除噪声的效果，面对顽固的电磁 噪声束手无策。出现这种情况的一个原因是 忽略了电容引线对旁路效果的影响。实际电容器的电路模型如图1所示，它是由等效电感（ESL）、电容和等效电阻（ESR）构成的串联网络。实間电容
13、器的电路模观如图 川小.它最山筹皴电膀（陶j、电容和等效饵I（HSR）构成的半联网络=ESL ESR Cnmn_11 | | 图i奚前电容器的讳效陀踣理想电容的阻抗是随着频率的升高降低，而实际电容的阻抗是图1 所示的网络的阻抗特性，在频率较低的时 候，呈现电容特性，即阻抗随频率的增加而降低，在某一点发生谐振， 在这点电容的阻抗等于等效串联电阻ESR。在谐振点以上，由于ESL的作用，电容阻抗随着频率的升高而增加, 这是电容呈现电感的阻抗特性。在谐振点以 上，由于电容的阻抗增加，因此对高频噪声的旁路作用减弱，甚至消 失。电容的谐振频率由ESL和C共同决定，电容值或电感值越大，则谐振频率越低，也就是
14、电容的高频滤波效果越差。ESL除了与电容器的种类有关外，电容的引线长度是一个十分重 要的参数，引线越长，则电感越大，电容的谐 振频率越低。因此在实际工程中，要使电容器的引线尽量短，电容器的正确安装方法和不正确安装方法如图2 所图 2 滤波电容的正确安装方法与错误安装方法根据LC电路串联谐振的原理，谐振点不仅与电感有关，还与电 容值有关，电容越大，谐振点越低。许多人认 为电容器的容值越大，滤波效果越好，这是一种误解。电容越大对低 频干扰的旁路效果虽然好，但是由于电容在 较低的频率发生了谐振，阻抗开始随频率的升高而增加，因此对高频噪声的旁路效果变差。表1 是不同容量瓷片电容器的自谐振频率，电容的引
15、线长度是1.6mm （你使用的电容的引 线有这么短吗？）。电容值自谐振频率（MHz）电容值自谐振频率（MHz）1m F1.7820 pF38.50.1m F4680 pF42.50.01m F12.6560 pF453300pF19.3470 pF491800 pF25.5390 pF541100pF33330 pF60尽管从滤除高频噪声的角度看，电容的谐振是不希望的，但是电 容的谐振并不是总是有害的。当要滤除的噪 声频率确定时，可以通过调整电容的容量，使谐振点刚好落在骚扰频 率上。2. 温度的影响由于电容器中的介质参数受到温度变化的影响，因此电容器的电 容值也随着温度变化。不同的介质随着温度 变化的规律不同，有些电容器的容量当温度升高时会减小70%以上， 常用的滤波电容为瓷介质电容，瓷介质电容器有超稳定型：COG或NPO，稳定型：X7R，和通用型：Y5V或Z5U三种。不同介质的电容器的温度特性如图2 所示。图 3 不同介质电容器的温度特性从图中可以看到，COG电容器的容量几乎随温度没有变化,X7R 电容器的容量在额定工作温度范围变化 12%以下，Y5V电容器的容量在额定工作温度范围内变化70%以上。这些 特性是必须注意的，否则会出现滤波器在高温或 低温时性能变化而导致设备产生电磁兼容问题。COG介质虽然稳定，但介质常数较低，一般在10100,因此 当体积较小时，容量
