[分享]高速PCB设计电容的应用

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本帖最后由 eehome 于 2013-1-5 10:03 编辑

高速PCB设计电容的应用第一部分：电容的分类

    电容在电路的设计中从应用上进行分类，可以将电容分为四类：
    第一类： AC耦合电容。主要用于Ghz信号的交流耦合。
    第二类：退耦电容。主要用于保持滤除高速电路板的电源或地的噪声。
    第三类：有源或无源RC滤波或选频网络中用到的电容。
    第四类：模拟积分器和采样保持电路中用到的电容。

在本文中我们将主要讨论第二大类退耦电容。     电容从制造的材料和工艺进行分类，主要有以下不同形式的电容：
1、 NPO陶瓷电容器 2、聚苯乙烯陶器电容器 3、聚丙烯电容器 4、聚四氟乙烯电容器 5、 MOS电容器 6、聚碳酸酯电容器 7、聚脂电容器 8、单片陶瓷电容器 9、云母电容器 10、铝电解电容器 11、钽电解电容器      在实际的设计中由于，价格、采购等各方面原因经常用的电容有：陶瓷电容、铝电解电容、钽电容。

    下面我看看，各个电容的性能比较表：

类型	典型介质吸收	优点	缺点
NPO陶瓷电容器	吸收＜0.1%	外型尺寸小、价格便宜、稳定性好、电容值范围宽、销售商多、电感低	通常很低，但又无法限制到很小的数值(10nF)
聚苯乙烯陶器电容器	0.001%～0.02%	价格便宜、DA很低、电容值范围宽、稳定性好	温度高于85°C，电容器受到损害、外形尺寸大、电感高
聚丙烯电容器	0.001%～0.02%	价格便宜、DA很低、电容值范围宽	温度高于+105°C，电容器受到损害、外形尺寸大、电感
聚四氟乙烯电容器	0.003%～ 0.02%	DA很低、稳定性好、可在+125°C以上温度工作、电容值范围宽	价格相当贵、外形尺寸大、电感高
MOS电容器	0.01%	DA性能好，尺寸小，可在+25°C以上温度工作，电感低	限制供应、只提供小电容值
聚碳酸酯电容器	0.1%	稳定性好、价格低、温度范围宽	外形尺寸大、DA限制到8位应用、电感高
聚脂电容器	0.3%～0.5%	稳定性中等、价格低、温度范围宽、电感低	外形尺寸大、DA限制到8位应用、电感高
单片陶瓷电容器	＞0.2%	电感低、电容值范围宽	稳定性差、DA性能差、电压系数高
云母电容器	＞0.003%	高频损耗低、电感低、稳定性好、效率优于1%	外形尺寸很大、电容值低(＜10nF)、价格贵
铝电解电容器	很高	电容值高、电流大、电压高、尺寸小	泄漏大、通常有极性、稳定性差、精度低、电感性
钽电解电容器	很高	尺寸小、电容值大、电感适中	泄漏很大、通常有极性、价格贵、稳定性差、精度差