怎樣正確的選擇電容？

　　電容是我們?cè)陔娐分薪?jīng)常用到的無(wú)源器件，經(jīng)常見(jiàn)到的幾種有鋁電解電容，鉭電容，貼片陶瓷電容。由于每種電容的特性決定了相應(yīng)的使用場(chǎng)合不同。下面我們來(lái)比較一下幾種電容的區(qū)別和特點(diǎn)，總結(jié)一下在實(shí)際電路中應(yīng)該怎樣選擇電容。

　　（一）鋁電解電容

　　顧名思義，其主要的組成部分就是鋁箔和電解液。簡(jiǎn)單的了解鋁電解電容的生產(chǎn)工藝，即把鋁箔卷成柱狀，注入液態(tài)電解質(zhì)，再引出正負(fù)兩個(gè)端子，然后把電容的芯材密封在金屬外殼里。液態(tài)電解液中存在一定比例的水，當(dāng)電容上有漏電流流過(guò)的情況下，水可以被分解為氫氣和氧氣，氧氣通過(guò)氧化反應(yīng)可以與陽(yáng)極形成新的氧化膜，氫氣通過(guò)電容的橡膠塞排出。這樣不至于損壞電容。生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低是鋁電解電容的一個(gè)特點(diǎn)。除此之外，鋁電解電容還有以下特點(diǎn)：

　　a. 由于密封殼不是完全的密封，電解液會(huì)容易干涸，因此鋁電解電容的使用壽命有限

　　b. 由于電解液中水的存在，影響了鋁電解電容在高溫和低溫環(huán)境下的使用性能

　　c. 工藝特性原因，鋁電解電容的ESR，ESL比較難做小，因此鋁電解電容的自諧振頻率點(diǎn)通常都比較低，大致在幾十KHz到幾MHz范圍

　　d. 鋁電解電容的容量與鋁箔的尺寸正相關(guān)，容量可以做的很大，容量越大電容尺寸越大。

　　根據(jù)以上特性，鋁電解電容被廣泛應(yīng)用在低頻的濾波場(chǎng)合，特別是在幾十KHz到幾MHz的環(huán)境，比如電源的輸出濾波，我們經(jīng)常看到的都是鋁電解電容的身影。在使用鋁電解電容的時(shí)候，要注意電容耐壓滿(mǎn)足電路需求。另外，在其他要求不嚴(yán)格的情況下，容量可以盡量選擇大一些，容量越大ESR越小，更容易滿(mǎn)足電路目標(biāo)阻抗的要求。在某些高溫使用環(huán)境，盡量避免選擇小體積小容量的鋁電解電容，以免由于溫度過(guò)高電解液揮發(fā)干涸造成電容失效影響到整個(gè)電路的工作。

　　（二）鉭電容

　　鉭電容是另外一種使用廣泛的電容，同鋁電解電容一樣，鉭電容也是一種電解電容。其主要的工藝流程是將鉭粉壓制成型后燒結(jié)成多孔的實(shí)心塊，經(jīng)過(guò)陽(yáng)極化處理形成氧化膜，然后覆上固體電解質(zhì)，再覆上一層石墨及鉛錫涂層，最后用樹(shù)脂封裝成型為固體的鉭電容。鉭電容具有如下特點(diǎn)：

　　a. 與鋁電解電容不同，鉭電容的電解質(zhì)為固體，所以不存在電解液干涸的問(wèn)題，壽命會(huì)有所提高

　　b. 由于采用的固體電解質(zhì)，其容量溫度特性比較穩(wěn)定，因此溫度對(duì)電容容量的影響較小，高低溫性能優(yōu)于鋁電解電容

　　c. 鉭電解電容可以做到較大容量下較小的封裝，因此ESR，ESL都可以控制的比較小，其自諧振頻率比鋁電解電容要高

　　d. 工藝上比鋁電解電容復(fù)雜，成本較高

　　通過(guò)比較我們可以發(fā)現(xiàn)，鉭電容有很多鋁電解電容不具備的優(yōu)點(diǎn)，在某些濾波的使用場(chǎng)景鉭電容可以很好的替代鋁電解電容。但是有幾個(gè)需要注意的點(diǎn)：由于鉭電容的結(jié)構(gòu)決定了，鉭電容的耐壓普遍不高，在實(shí)際電路重要注意鉭電容的耐壓要求，并留有一定余量。在對(duì)付電源上電瞬間大電流沖擊和和大的電壓瞬變方面鉭電容沒(méi)有鋁電解電容優(yōu)秀。溫度對(duì)鉭電容的影響很小，在實(shí)際使用中我們可以忽略溫度對(duì)鉭電容的影響。

　　晶振電容是什么？該如何計(jì)算？

　　今天要做晶振的second source，把晶振焊上去后發(fā)現(xiàn)普遍比較低，要求是25M +/-20ppm，就是說(shuō)偏差不超過(guò)500Hz，但是測(cè)量三片，只有一片合格，其他兩片均偏小幾百赫茲。查了數(shù)據(jù)手冊(cè)得知實(shí)際頻率和標(biāo)稱(chēng)頻率之間的關(guān)系：

　　Fx = F0（1+C1/（C0+CL））^（1/2）;

　　而 CL = Cg*Cd/（Cg+Cd）+Cs;其中Cs為雜散電容，Cg和Cd為我們外部加的兩個(gè)電容，通常大家取值相等，它們對(duì)串聯(lián)起來(lái)加上雜散電容即為晶振的負(fù)載電容CL.

　　具體公式不用細(xì)想，我們可以從中得知負(fù)載電容的減小可以使實(shí)際頻率Fx變大，

　　我們可以改變的只有Cg和Cd，通過(guò)初步的計(jì)算發(fā)現(xiàn)CL改變1pF，F(xiàn)x可以改變幾百Hz。

　　原有電路使用的是33pF的兩個(gè)電容，則并聯(lián)起來(lái)是16.5pF，我們的貼片電容只有27pF，33pF，39pF，所以我們選用了27pF和39pF并聯(lián)，則電容為15.95pF。電容焊好后，測(cè)量比原來(lái)大了200多赫茲，落在了設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。

　　結(jié)論：晶振電路上的兩個(gè)電容可以不相等，通過(guò)微調(diào)電容的值可以微調(diào)晶振的振蕩頻率，不過(guò)如果你測(cè)了幾片晶振，頻率有大有小，而且偏移較大，那么這個(gè)晶振就是不合格的