電容的主要作用

穩(wěn)壓

電源與地之間接電容的原因有兩個(gè)作用，儲(chǔ)能和旁路儲(chǔ)能：電路的耗電有時(shí)候大，有時(shí)候小，當(dāng)耗電突然增大的時(shí)候如果沒(méi)有電容，電源電壓會(huì)被拉低，產(chǎn)生噪聲，振鈴，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致 CPU 重啟，這時(shí)候大容量的電容可以暫時(shí)把儲(chǔ)存的電能釋放出來(lái)，穩(wěn)定電源電壓，就像河流和水庫(kù)的關(guān)系旁路：電路電流很多時(shí)候有脈動(dòng)，例如數(shù)字電路的同步頻率，會(huì)造成電源電壓的脈動(dòng)，這是一種交流噪聲，小容量的無(wú)極電容可以把這種噪聲旁路到地（電容可以通交流，阻直流，小容量電容通頻帶比大電容高得多），也是為了提高穩(wěn)定性

電源濾波

電容的容量 = 介電常數(shù)面積 / 距離 =εS/d，通常 ε、d 不易改動(dòng)，只能改動(dòng) S 來(lái)改變電容量。當(dāng)電容很大時(shí)，S 必然大，為了減小體積，不得不用卷疊的方式，但卷疊必然增加電感量（盡管對(duì)稱(chēng)雙繞）。As you know 電容實(shí)際是 R、L、C 的組合，如此，大電容相對(duì)電感量 L 也大。例如：用 2200uF 電容波時(shí)，對(duì)于低頻 50Hz 是很好的，但是對(duì)于高頻（K、MHz）來(lái)說(shuō)，一點(diǎn)用也沒(méi)有，因?yàn)?L 太大。所以高手很講究電源的濾波，會(huì)采用大、中、小三種電容，分別針對(duì)低、中、高頻來(lái)濾波。

實(shí)際應(yīng)用

在直流電源（Vcc）和地之間并接電容的電容可稱(chēng)為濾波電容．濾波電容濾除電源的雜波和交流成分，壓平滑脈動(dòng)直流電，儲(chǔ)存電能．取值一般 100－4700uF．取值與負(fù)載電流和對(duì)電源的純凈度有關(guān)，容量越大越好．有時(shí)在大電容傍邊會(huì)并有一個(gè)容量較小的電容，叫高頻去耦電容．也是濾波的一種型式用來(lái)濾除電源中的高頻雜波以免電路態(tài)產(chǎn)生自激，穩(wěn)定電路工作狀．取值一般 0．1－10uF．取值與濾除雜波的頻率有關(guān)．

這樣接的作用一般叫 “退耦”，也叫 “退交連”、“旁路” 電容，常按排在電源供給、IC 和功能模塊電路附近。以無(wú)感的瓷片、獨(dú)石電容為佳。

作用是為高頻信號(hào)提供通路，減小電源內(nèi)阻，去除電源和地線(xiàn)在敷銅板上 “走長(zhǎng)線(xiàn)” 的影響，防止公用電源的各部分電路之間的 “有害交連” 等等。常用 10nF。

在開(kāi)發(fā)板上，通常直流電源和地之間有很多0.1uF非電解電容和10uF的電解電容。

這些電容，目的是使電源線(xiàn)和地線(xiàn)之間為低阻抗，電源接近理想電壓源。你要說(shuō)是濾波作用也可以，但需要弄清楚是濾什么波。不是濾電源的紋波，而是某芯片電流發(fā)生變化在電源線(xiàn)上造成的紋波，使其不影響其它芯片。
使用 0.1uF 無(wú)極性電容和 10uF 電解電容并聯(lián)，是因?yàn)殡娊怆娙莸募纳姼斜容^大，消除高頻紋波能力較差。而無(wú)極性電容寄生電感小，濾除高頻紋波能力較好。但若根據(jù)低頻的要求選擇容量，則無(wú)極性電容體積太大，成本也高，電解電容體積小，同樣容量?jī)r(jià)格較便宜。故采用兩種電容并聯(lián)
你自己設(shè)計(jì)電路，也應(yīng)該這樣使用，而且各電容位置和走線(xiàn)很有講究。

只能說(shuō)兩句原則：

各小容量的無(wú)極性電容兩端到芯片的電源引腳和地引腳聯(lián)接線(xiàn)盡可能短，越短越好。

電源通常由其它電路板引入，電解電容通常每塊電路板上只有一個(gè)兩個(gè)。一個(gè)電解電容的話(huà)，放到電源進(jìn)入該電路板之處。此時(shí)電解電容當(dāng)然離各芯片較遠(yuǎn)，但因電解電容主要在較低頻率起作用，所以稍遠(yuǎn)一點(diǎn)沒(méi)有關(guān)系。如果該電路板上用兩支電解電容，另一支放到耗電最多的芯片附近。
這些和電路板元件布局、地線(xiàn)的走線(xiàn)安排 (多層板通常有地層) 都有關(guān)系

10MHz 以下的噪聲 0.1μF 電容效果好
按 C=1/F，即 10MHz 取 0.1μF

簡(jiǎn)單的說(shuō)是，將干擾通過(guò)電容接地

審核編輯黃宇