旁路电容和去耦电容的作用及选用

旁路电容在电路中的作用是旁路不需要的交流信号或给有用的交流信号提供一个交流通道，而去耦电容的作用是滤除直流电源中的各种交流干扰，使整个电路能够更稳定的工作。不同种类的电容，一般只要其电容量及耐压值等参数符合要求，它们既可以作为旁路电容，亦可以作为去耦电容。下面我们详细介绍一下电路中这两种电容的工作原理及选用。

一、旁路电容的作用及选用

旁路电容一般接在放大器的输入端或输出端，用来滤除一些不需要的交流干扰，也有用来给有用的交流信号提供一个交流通道，使其不受衰减。像上图电路中的电容C2即为旁路电容。

图中的三极管Q1及外围元件组成一个单管放大器，Rb为三极管的基极偏置电阻，发射极接的Re为负反馈电阻，用于稳定Q1的静态工作点。这个电路中若没有电容C2，Re对有用的交流信号也具有负反馈作用，此时会使放大器的交流增益降低，为了消除Re对交流信号的负反馈，一般都在其两端并联一个旁路电容，这样对于交流信号，Q1的发射极相当于直接接地，放大器具有较高的交流增益，这就是旁路电容的作用之一。

旁路电容一般可以选用铝电解电容、独石电容或瓷片电容，具体选用哪种电容以及选用多大容量的电容作为旁路电容，这要视交流信号的频率而定。像图1所示的低频放大电路中，C2一般选用数十μF的铝电解电容即可，若是高频电路，该电容可以选用几nF到几十nF的瓷片电容或独石电容。

二、去耦电容的作用及选用

去耦电容又称退耦电容，是用来滤除直流电源中的各种交流纹波的。像上图中并联在3V电池两端的电容C5即为去耦电容，其作用是防止3V电池用旧后，电池内阻增大，后级电路中较大的交流信号通过电池内阻干扰前级电路的工作。在电池两端并联一个去耦电容后，可以等效为下图所示电路。

上图中，R为电池的内阻，C2为去耦电容，其与电池内阻R一起组成一个阻容低通滤波电路，RL为前后级放大电路。前后级电路工作时，其交流信号会在R上产生交流压降，若此时没有C2，这个交变的压降会影响到整个放大电路的正常工作，加入C2之后，内阻R两端的交流信号会通过C2构成回路，从而消除了对前后级电路的影响。若电路中的去耦电容处理的是低频信号，此时可以选用数十μF到上千μF的铝电解电容，具体用多大容量的去耦电容，要看负载电流而定，一般负载电流大的，选用的电容容量也要大一些。

不过，一般的铝电解电容的卷层电感较大，其滤除电源中的高频交流纹波的能力很差，若电源中需要滤除这些高频纹波成分，一般都在铝电解电容两端再并联一个高频滤波效果好的瓷片或独石电容，用这种小容量的电容来滤除高频交流成分。像上图电路中的电容C6，其容量只有0.01μF，电源Vcc中的高频纹波成分主要靠这个小电容来滤除，而电解电容C5的容量较大，可以用来滤除Vcc中的低频纹波成分。

去耦电容在电路中的作用很重要，若电路中缺少这类电容，可能会影响到整个电路的正常工作，尤其是采用各种IC设计的电路，一般都要在IC的电源引脚处接上去耦电容。像上图中，LM386功放IC的电源端⑥脚所接的100nF电容C1即为高频去耦电容。对于那些采用74HC或CD4000这类CMOS数字IC设计的高速电路，为了使整个电路能够稳定可靠的工作，一般都在每个数字IC的电源端并联一个10～100nF的高频去耦电容。
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