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1、电容滤波原理压，其工作原理是整流电压高于电容电压时电容充电，当整流电压低于电容电压时电容放电，在充放电的过程中，使输出电压基电容的正、负极。电容滤波电路利用电容的充、放电作用，使输出电压趋于平滑。 当 u2为正半周并且数值大于电容两端电压 uC 时，二极管 D1|和D3管导通，D2和D4管截止，电流一路流经负载电阻RL，予|口 D3管反向偏置200V0XI单相桥式整流电容滤波电路及稳态吋的波形分析他)电路(b)uo的波形 当 u2为负半周幅值变化至U恰好大于 uC 时，D2和 D4因加正向|电压变为导通状态，u2再次对C充电，uC上升到u2的峰值后又uC按指数规律下降；放电到一定数值时D1和D
2、3变为导通，重复|上述过程。RL、C对充放电的影响|电容充电时间常数为rDC,因为二极管的rD很小，所以充电时间卜，充电速度快;RLC为放电时间常数，因为RL较大，放电时间常数远大于充电 时数此滤波效果取决放电时数电容C愈大，负载电阻RL愈大，滤波后输出电压愈平滑，并且|R说不同时迤的波形的脉动成分较大，而一般电子设备所需直流电源的脉动系数要求小于0TF故整流输电压必须采取一定的措施尽量降低输压中的脉动成分同时要尽量保存输压中的直流成分1I样的滤波效果，因此被广泛地用于一些小型电子设备的电源之中。U2RLei匸阳滤波电容的大小的选取PCB 制版电容选 择 印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时
3、操作它们时均会产 生较大火花放电，必须采用RC吸收电路来吸收放电电流。一般R取12kQ,C取2.24.7吓一般的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
4、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O.luF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=l/2f,工作频率越 高，电容值越大则电容的
5、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
6、电阻，有时也不可忽略)这就引入了谐振频率的概念：=l/(LC)l/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)l.OyF2.5516O.lyFO.OlyF25501000pF80160100 pF25050010 pF8001.6(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
7、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 )电源滤波电容如何选取，掌握其精髓与方法，其实也不难。1）理论上理想的电容其阻抗随频率的增加而减少（1/jwc），但由于 电容两端引脚的电感效应，这时电容应该看成是一个 LC 串连谐振电路，自谐振频率即器件 的 FSR 参数，这表示频率大于FSR 值时，电容变成了一个电感，如果电容对地滤波，当频率超出FSR 后，对干扰的抑制就大打 折扣，所以需要一个较小的电容并联对地，可以想想为什么?原因在于小电容,SFR值大，对高频信号提供了一个对地通路，所以 在电源滤
8、波电路中我们常常这样理解 :大电容虑低频 ，小电容虑高频 ，根本的原因在于 SFR（自谐振频率）值不同，当然也可以想想为什么 ?如果从这个角度想 ，也就可以理解为什么电源 滤波中电容对地脚为什么要尽可能靠近地了.2）那么在实际的设计中 ，我们常常会有疑问 ，我怎么知道电容的 SFR是多少?就算我知道SFR值，我如何选取不同 SFR 值的电容值呢?是选取一个电容还是两个 电容?电容的SFR值和电容值有关，和电容的引脚电感有关，所以相同容 值的0402,0603,或直插式电容的 SFR 值也不会相同，当然获取 SFR 值的途径有两个，1）器件 Data sheet，如 22pf0402 电容的SFR值在2G左右，2）通过网络分析仪直接量测其自谐振频率，想 想如何量测?S21?知道了电容的SFR值后，用软件仿真，如RFsim99,选一个或两个电 路在于你所供电电路的工作频带是否有足够的噪声抑制比 .仿真完后，那就是实际电路试验 ， 如调试手机接收灵敏度时，LNA的电源滤波是关键，好的电源滤波往往可以改善几个dB.
