贴片电容的原理及在滤波器中的应用

2016-03-27邵珏熹

数码世界 2016年12期

关键词：低通滤波器贴片滤波器

邵珏熹

湖南广益实验中学

贴片电容的原理及在滤波器中的应用

邵珏熹

湖南广益实验中学

在电子行业的发展下，贴片电容在各个领域中都得到了应用，成为电路设计工作中不可或缺的重要器件。本文主要就贴片电容的原理及在滤波器中的应用进行分析。

贴片电容原理滤波器应用

1 引言

通过使用电阻和电容等方式组成积分方式的低通滤波器，低通滤波器又可以称之为LF。通常可以分为单阶滤波器，或者是多阶滤波器，电阻和电容参数决定着通频带的工作效率，而通频带的终止速度是由低通滤波器的阶数而确定。

在低通滤波器中主要采取的方式就是将信号中不需要的高频成分清除掉，减少采样频率，从而降低频率出现混淆的情况，按照不同的分类标准，滤波器具有多种形式，其中主要包括了数字、模拟、有无源、高通、低通和全通等多样化的滤波器。对于滤波器的理解，可以简单的认为就是通过电子元器件对波采取过滤的器件。滤波器能够有效的降低或者避免特定带宽以外噪声和信号一类电子元器件，主要作用就是消除来自于外界杂讯的电子元器件，滤波器对输入或输出的信号经过过滤以此获取纯净的直流电。通过对指定频率的频点或者此频率点外的频率采取过滤消除的电路，最终获取所需的频率或消除指定的频率。从它的不同种类的符号表示就能理解它的作用。

2 滤波贴片电容的原理分析

(1)电容能阻交流通直流：电容能够阻交流，通直流，对应容量贴片电容把对应成分的交流通过引到地，而剩下直流通过续电路，言简意赅，也就是说交流电由于是大小方向是不断变化的，而电容的充放电特性恰好和交流电的大小变化条件相符，所以当交流电通过电容时，就像直接通过导线一样，不可以忽略不计电容的损耗；而直流电大小和方向都不变化，都是固定的，与电容的冲放电过程不相吻合，等同于只有充电的过程，直流流到电容就无法再顺利通过电容了，等同于电容这里断路了，所以电容通交隔直。

(2)电容在充、放电时，当整流输出信号为电流充电时，输出端则会相应输出高幅度的信号，当整流输出信号缩小到一定程度时，此时的输出信号也缩变为幅度小的信号输出，已经充电到一定程度的电容这时候放电，从而“提高”或者“降低”了此时输出信号幅度变小的结果，保证输出信号连续输出大幅度信号。

整体来看，输出信号波形好比一辆车，就没有那么弯路，平直的公路多了，这就是滤波电容在充、放电作用中所起到的滤波功能。

3 手机中滤波器的应用

手机一般采用衰减特性很陡的带通滤波器。在移动通信终端。比如手机必须采用衰减特性很陡的带通滤波器。假使采用了普通电感、电容来组合而成的滤波电路来替代滤波器，必然造成使用的元件过多，从而导致电路过于复杂。在高频运用时，还会导致电容和电感的Q值过低，造成性能不达标。而采用滤波器不仅能使复杂的整机电路变得简单、精密，而且性能更加稳定，使后期维护带来方便。

4 滤波电容的检修

(1)滤波器在受到振动、受潮等后容易出故障而导致性能改变或者损坏。滤波器无法使用万能表对其进行检测，只可以用频谱分析仪来进行检测。连接一个信号发生器，输入正弦交流电，通过滤波器和示波器测量输入电流中直流成份和交流成份的电压比值，若比值较小，则滤波器不正常，若比值较大，也就是直流占的比例较大，说明滤波器把交流给过滤了，也即是滤波器完好。

(2)偶尔去掉小电容滤波，也不会影响线路的正常工作，特别是具有独立线路的的电容，可以采用断开的方法来判断。但是这种方法只能在短时间内进行检测判断，没有滤波电容可能会造成一定的不良影响。例如，祸合所用的贴片电容如果采用断开的方法进行检测，信号马上会出现不流畅的问题。

(3)贴片电容可以用于滤波，而需要大容量、高耐压的一些滤波则需要采用插孔电容。例如，一般精密电子产品，都是采用贴片电容，而空调等大功率机器采用插孔电容较多。

(4)滤波电容器常见于整流电路后的电容，滤波电容容量较大，常见用于电解电容，是具有极性的电容。整流后加滤波稳压，滤波电路通常会改变整流输出的脉动比，与负载相关。因此最终整流后得到的电压不仅跟整流方式有关，还和滤波电容大小、负载等有关系。RL×C的数值直接影响输出电压的大小。因此滤波电容选择需要根据负载选取合适的值，而不是随意的。

(5)小电容和大电容并联使用时，小电容的作用是滤掉高频。高频通过、低频阻拦也是电容的基本特性之一。