電容是電路設(shè)計(jì)中最為普通常用的器件，是無源元件之一。有源器件簡單地說就是需要能源的器件叫有源器件，不需要能源的器件就是無源器件。電容也常常在高速電路中扮演重要角色。

電容的作用和用途，一般都有好多種，如：在旁路、去藕、濾波、儲能方面的作用；在完成振蕩、同步以及時(shí)間常數(shù)的作用等。

隔直流

電容的作用之一，阻止直流通過而讓交流通過。

旁路(去耦)

電容的另一個(gè)作用，為交流電路中某些并聯(lián)的元件提供低阻抗通路。

旁路電容，又稱為退耦電容，是為某個(gè)器件提供能量的儲能器件。它利用了電容的頻率阻抗特性（理想電容的頻率特性隨頻率的升高，阻抗降低），就像一個(gè)水塘，它能使輸出電壓輸出均勻，降低負(fù)載電壓波動。旁路電容要盡量靠近負(fù)載器件的供電電源管腳和地管腳，這是阻抗要求。

在畫 PCB 時(shí)候特別要注意，只有靠近某個(gè)元器件時(shí)候才能抑制，電壓或其他輸信號因過大而導(dǎo)致的地電位抬高和噪聲。說白了就是把直流電源中的交流分量，通過電容耦合到電源地中，起到了凈化直流電源的作用。如圖 1 為旁路電容，畫圖時(shí)候要盡量靠近 IC1.

圖 1

去耦電容是把輸出信號的干擾作為濾除對象。去耦電容相當(dāng)于電池，利用其充放電電容器的作用，使得放大后的信號不會因電流的突變而受干擾。它的容量根據(jù)信號的頻率、抑制波紋程度而定，去藕電容就是起到一個(gè)“電池”的作用，滿足驅(qū)動電路電流的變化，避免相互間的耦合干擾。圖 2 為去耦電容。

圖 2

旁路電容實(shí)際也是去藕合的，只是旁路電容一般是指高頻旁路，也就是給高頻的開關(guān)噪聲提高一條低阻抗泄防途徑。高頻旁路電容一般比較小，根據(jù)諧振頻率一般取 0.1F、0.01F 等；而去耦合電容的容量一般較大，可能是 10F 或者更大，依據(jù)電路中分布參數(shù)、以及驅(qū)動電流的變化大小來確定。

旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象，而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象，防止干擾信號返回電源。

耦合

電容的還有耦合作用電容器的作用，即作為兩個(gè)電路之間的連接，允許交流信號通過并傳輸?shù)较乱患夒娐?。

用電容做耦合的元件，是為了將前級信號傳遞到后一級，并且隔斷前一級的直流對后一級的影響，使電路調(diào)試簡單，性能穩(wěn)定。

如果不加電容交流信號放大不會改變，只是各級工作點(diǎn)需重新設(shè)計(jì)，由于前后級影響，調(diào)試工作點(diǎn)非常困難，在多級時(shí)幾乎無法實(shí)現(xiàn)。

濾波

這個(gè)對電路而言很重要，CPU 背后的電容基本都是這個(gè)作用。

即頻率 f 越大，電容的阻抗 Z 越小。當(dāng)?shù)皖l時(shí)，電容 C 由于阻抗 Z 比較大，有用信號可以順利通過；當(dāng)高頻時(shí)，電容 C 由于阻抗 Z 已經(jīng)很小了，相當(dāng)于把高頻噪聲短路到 GND 上去了。

濾波作用：理想電容，電容越大，阻抗越小，通過的頻率也越高。電解電容一般都是超過 1uF，其中的電感成份很大，因此頻率高后反而阻抗會大。

我們經(jīng)常看見，有時(shí)會看到有一個(gè)電容量較大的電解電容并聯(lián)了一個(gè)小電容，其實(shí)大的電容通低頻，小電容通高頻，這樣才能充分濾除高低頻。電容頻率越高則衰減越大，電容像一個(gè)水塘，幾滴水不足以引起它的很大變化，也就是說電壓波動不是很大的時(shí)候，電壓可以緩沖，如圖 3。

圖 3

溫度補(bǔ)償

針對其它元件對溫度的適應(yīng)性不夠帶來的影響，而進(jìn)行補(bǔ)償，改善電路的穩(wěn)定性。

由于定時(shí)電容的容量決定了行振蕩器的振蕩頻率，所以要求定時(shí)電容的容量非常穩(wěn)定，不隨環(huán)境濕度變化而變化，這樣才能使行振蕩器的振蕩頻率穩(wěn)定。因此采用正、負(fù)溫度系數(shù)的電容釋聯(lián)，進(jìn)行溫度互補(bǔ)。

當(dāng)工作溫度升高時(shí)，C1 的容量在增大，而 C2 的容量在減小，兩只電容并聯(lián)后的總?cè)萘繛閮芍浑娙萑萘恐?，由于一個(gè)容量在增大而另一個(gè)在減小，所以總?cè)萘炕静蛔儭?/p>

同理，在溫度降低時(shí)，一個(gè)電容的容量在減小而另一個(gè)在增大，總的容量基本不變，穩(wěn)定了振蕩頻率，實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償目的。