在無線模組應用過程中，電源的穩(wěn)定性一直是個很重要的問題，為了避免電源波動影響無線模組的正常工作，后面一般用大小兩組電容來協(xié)同工作，大電容用來穩(wěn)定輸出，眾所周知電容兩端電壓不能突變，因此可以使輸出平滑；小電容是用來濾除高頻干擾的，使輸出電壓純凈，電容越小，諧振頻率越高，可濾除的干擾頻率越高，給無線模組提供的電源環(huán)境越純凈。

說到電容有旁路電容，去耦電容，濾波電容等等，其實無論如何稱呼，它的原理都是一樣的，即利用對交流信號呈現(xiàn)低阻抗的特性，這一點可以通過電容的等效阻抗公式看出來：Xcap=1/2πfC，工作頻率越高，電容值越大則電容的阻抗越小。。在電路中，如果電容起的主要作用是給交流信號提供低阻抗的通路濾波電容的選擇，就稱為旁路電容;如果主要是為了增加電源和地的交流耦合，減少交流信號對電源的影響，就可以稱為去耦電容;如果用于濾波電路中，那么又可以稱為濾波電容;除此以外，對于直流電壓，電容器還可作為電路儲能，利用沖放電起到電池的作用。我們統(tǒng)一把這些應用于高速PCB設計中的電容都稱為旁路電容。

電容的本質是通交流濾波電容的選擇，隔直流，理論上說電源濾波用電容越大越好。但由于引線和PCB布線原因，實際上電容是電感和電容的并聯(lián)電路，(還有電容本身的電阻，有時也不可忽略)這就引入了諧振頻率的概念：ω=1/(LC)1/2在諧振頻率以下電容呈容性，諧振頻率以上電容呈感性。因而一般大電容濾低頻波，小電容濾高頻波。這也能解釋為什么同樣容值的STM封裝的電容濾波頻率比DIP封裝更高。

電容諧振頻率

不過僅僅是參考而已，具體的使用還得靠實際分析。

更可靠的做法是將一大一小兩組電容并聯(lián)，一般要求相差兩個數(shù)量級以上，以獲得更大的濾波頻段。

一般來講，大電容濾除低頻波，小電容濾除高頻波。電容值和你要濾除頻率的平方成反比。具體電容的選擇可以用公式C=4Pi*Pi /(R * f * f )來計算。

理論上理想的電容其阻抗隨頻率的增加而減少(1/jwc)，但由于電容兩端引腳的電感效應，這時電容應該看成是一個LC串連諧振電路，自諧振頻率即器件的FSR參數(shù)，這表示頻率大于FSR值時，電容變成了一個電感，如果電容對地濾波，當頻率超出FSR后，對干擾的抑制就大打折扣，所以需要一個較小的電容并聯(lián)對地，可以想想為什么？原因在于小電容，SFR值大，對高頻信號提供了一個對地通路，所以在電源濾波電路中我們常常這樣理解:大電容慮低頻，小電容慮高頻，根本的原因在于SFR(自諧振頻率)值不同，當然也可以想想為什么？如果從這個角度想，也就可以理解為什么電源濾波中電容對地腳為什么要盡可能靠近地了。電容SFR值，電容的SFR值和電容值有關，和電容的引腳電感有關，所以相同容值的0402，0603，或直插式電容的SFR值也不會相同。我們可以通過電容的數(shù)據手冊還可以直接通過網絡分析儀測量來獲取SFR值。

如何選擇選擇濾波電容

1)電容對地濾波，需要一組較小的電容并聯(lián)對地，對高頻信號提供了一個良好的對地通路。

2)電源濾波中電容盡可能的靠近模塊的VBAT引腳，對地腳要盡可能靠近地。

3)理論上說電源濾波用電容越大越好，一般大電容濾低頻波，同時也確保模塊在低壓下突發(fā)脈沖發(fā)射時，最大跌落電壓仍處于正常的工作電壓范圍內。

4)可靠的做法是將一大一小兩個電容并聯(lián)，一般要求相差兩個數(shù)量級以上，以獲得更大的濾波頻段。

容量選擇：

(1) 大電容，負載越重，吸收電流的能力越強，這個大電容的容量就要越大；建議低ESR的鉭電容，提高電源的續(xù)流能力以及穩(wěn)定電壓，建議220uF的電容。

(2)小電容率去除高頻干擾，建議100nF、100pF、22pF三個濾波電容組合，以獲得更大的濾波頻段。

文章由啟和科技編輯