高频旁路电容的作用
网络整理 2021-10-19

高频旁路电容的原理

在电子仪器中,从某一装置输出的交变电流经常有高频成分与低频成分。这时,高频旁路电容器就能起到滤过高频(让高频通过高频旁路电容器所在支路)保留低频(低频输出)的作用,起这种作用的电容器,就叫高频旁路电容器。

通高频,阻低频的电容器对高频成分的容抗小,对低频成分的容抗大,高频成分就通过电容器,而使得低频成分输送到下一级。做这种用途的电容器叫作高频旁路电容器,高频旁路电容器的电容一般比较小。

理解电感或电容首先需要看它的计算公式中的单位,是欧姆。也就是说对于它们所能起作用的电路而言,其作用可以看成电阻。如图1,以前级输出输出各种电成分(包含低频与高频)为开始,以后级输入为结束(仅含低频)。我们知道,电容的容抗与频率有关,频率越高,容抗越低,相当于小电阻。所以对于高频电流而言,图1中的电容器的容抗十分小,也就是相当于一条电阻十分小的支路,于是高频电流就在此处被短路了,而不能到达后级输入。相反,对于低频电流,图1中的电容容抗大,故不会被短路,同时能到达后级输出。

高频旁路电容的原理及作用

高频旁路电容器频率特性

所有的电容器的引线和电极都含有电感,差别仅在引线和电极的形状不同,决定了电感的大小。图2中示出了电容器的等效电路和它的频率特性。图中表示两只电容量相同的电容器(电容器1和电容器2),由于它们所含的电感量不同,因而呈现了两种不同的频率特性。在电容器1中含有较大的电感量,当频率升到f1时,容抗和感抗相等呈串联谐振状态。频率继续升高时呈电感性,也就是说此时该电容器已经变成一只电感器了。图中另一条曲线表示含有较小电感量的电容器2的频率特性,它可以应用在较高频率的场合。限制电容器上限频率的参;数是电容器的介质损耗角lgδ。lgδ的大小决定于电容器介质的材料。lgδ大的电容器当频率升高时,电容器会严重发热甚致损坏。作为阳极隔直流用的电容器,要选用耐压高介质损耗小的陶瓷或云母介质的电容器。对于作高频旁路的电容器,要注意电容器中含有电感的大小和工作频率的关系。一旦电容器成了电感器,它就不再有旁路高频的作用了。

高频旁路电容的原理及作用

高频旁路电容的作用

电容器因其容抗随频率增高而下降,在电源电路和信号电路中起到了高频旁路作用。电容器的容抗为:

Xc=1/ωC

式中Xc为电容的容抗值、ω为信号的角频率、C为电容量。从容抗表达式中看出,随着频率的升高,容抗的数值在下降。

在电源电路或交流放大电路中,一些直流、低频信号中混杂了一些不需要的高频信号,对电路形成了一些不良干扰,这是可以在这些易干扰之处至地间接一个电容,该电容对高频信号由于容抗很小而相当于出在短路状态,从而大大削弱了高频信号的干扰。

在一些大电解电容滤波电路中,由于大电解电容在高频是品质因数的下降,因此对高频信号的旁路作用下降,为此需要在其边上再并联一个相对容量较小的高频旁路电容。

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