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。

电阻的一般特性参数选型要求

精度：在设计中不要盲目地追求电阻本身的精度，即使高精度的电阻受环境的影响，也会超出其范围。所以应该更加的关注可靠性试验的指标。目前选择电阻的精度不建议超过0.1%，常用的厚膜电阻都是5%，1%以上精度要求电阻，建议选用厚膜电阻；1%以下精度要求电阻，建议选用薄膜电阻。 不选用极限和边缘规格：不选用各分类电阻器的极限规格。如电阻器具体系列中的 大 小阻值的边缘规格。 降额使用：降额使用是提高电阻器工作可靠性和寿命的 重要手段。电阻的功率取决于封装的大小，薄膜电阻的功率很小，一般小于1W，电阻在使用时，一定要对功率进行降额。不同类别的电阻具有不同的绝缘介质和自愈机制，对承受应力（主要是工作电压、消耗功率和工作环境温度）的降额程度要求有差异，但一般都在0.6倍额定承受应力下使用，不超过0.75倍。 电阻值变化：电阻器在实际工作时的电阻值不同于标称电阻值，而与以下因素有关： a.阻值偏差：实际生产中电阻器的阻值会偏离标称阻值，此偏离应在阻值允许偏差范围内。 b.工作温度：电阻器的阻值会随温度变化而变化。此特性用TCR值即电阻温度系数来衡量。 c.电压效应：电阻器的阻值与其所加电压有关，变化可以用电压系数来表示。电压系数是外加电压每改变1V时电阻器阻值的相对变化量。 d.频率效应：随着工作频率的提高，电阻器本身的分布电容和电感所起的作用越来越明显。 e.时间耗散效应：电阻器随工作时间的延长会逐渐老化，电阻值逐渐变化（一般情况下增大）。 外加应力下电阻值漂移应在电路要求的范围内，同时还应考虑老化因素。应给出设计裕度（一般为电路要求变化范围的一半，如电路要求可在±10%范围内变化，应选择在±5%内变化的电阻器）。 额定工作温度：各种具体型号的电阻器都有规定的额定环境工作温度范围，在实际使用中不应超出规定的环境工作温度范围。 目前TCR小的电阻器只有薄膜电阻，一般情况下，碳膜与陶瓷电阻器TCR为负，对于低TCR设计， 推荐10ppm。不同材料电阻的TCR有很大的变化，大致范围可以从下表看出： 降功耗曲线：当工作环境温度高于70°C时，应在原使用基础上再进行降额。降额曲线如下图所示： 管脚表层金属：管脚表层金属采用Sn/Pb或Sn，焊接性能好，价格便宜，尽量避免采用贵金属管脚或外电极的电阻器。 安装：尽量采用表面贴装的电阻器。表面贴装不仅生产效率高，体积小，且由于大量使用而价格低。为节省空间还可使用表面贴装的集成电阻器。