电容与电解电容-电容与电解电容并联的作用

该文章对电容和电解电容的分析偏向模拟电子技术（模电）的方向。

首先要清除几点：

什么是电容？

电容（或称电容量）是表现电容器容纳电荷本领的物理量。电容从物理学上讲，它是一种静态电荷存储介质，可能电荷会永久存在，这是它的特征，它的用途较广，它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电路中。（参考：电容_百度百科）

电容的作用：

1. 旁路

旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，降低负载需求。就像小型可充电电池一样，旁路电容能够被充电，并向器件进行放电。为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好的防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地电位是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。

2.去耦（解耦）

耦合指信号由第一级向第二级传递的过程，一般不加注明时往往是指交流耦合。

从电路来说，总是可以区分为驱动电源和被驱动的负载。如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对 于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作。这就是耦合。

耦合电容：又称电场耦合或静电耦合，是由于分布电容的存在而产生的一种耦合方式。耦合电容器是使得强电和弱电两个系统通过电容器耦合并隔离（隔离直流），提供高频信号通路，阻止低频电流进入弱电系统，保证人身安全。

去耦电容就是起到一个“电池”的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰，在电路中进一步减小电源与参考地之间的高频干扰阻抗。

放大电路的各级之间的连接就会涉及到耦合，直击拉一根线连接的叫直接耦合，在两级之间加入一个电容的叫做阻容耦合。

3. 滤波

从理论上（即假设电容为纯电容）说，电容越大，阻抗越小，通过的频率也越高。电容越大高频越容易通过。

具体用在滤波中，大电容（1000μF）滤低频，小电容（20pF）滤高频。它把电压的变动转化为电流的变化，频率越高，峰值电流就越大，从而缓冲了电压。滤波就是充电，放电的过程。

4. 储能

电容可以充电，可以看成电池，自然有储能的作用，这里就不细说。

在模拟电子电路中：

耦合定容是把信号（肯定是交流信号）从一部分电路传递到另一部分电路的电容，用电容耦合往往是为了隔去直流信号。

极间电容是指三极管等的基极、发射极、集电极任两者之间实际存在的等效电容，从电路上看不到这个电容，是极间实际存在的电容效应的抽象。

旁路电容是用于过滤直流电路中的交流信号（往往噪声或纹波）过滤掉。（有利于对放大电路进行静态分析）

综上：耦合电容通过的是有用的信号，旁路电容通过的是无用的信号，而极间电容是对实际存在的电容效应的抽象。

在模拟电子电路中，通常情况下，中频不考虑极间电容和耦合电容，高频要考虑极间电容，低频不考虑极间电容，但要考虑耦合电容和旁路电容。

电解电容

在了解了电容以及电容在模拟电子电路中的运用之后，我们来讨论模拟电子电路中电容的选取。

电容有很多种种类，模拟电子电路中常用的是无极性可变电容和有极性电解电容，我们重点来讨论有极性电解电容。

制作工艺：两片铝带和两层绝缘膜相互层叠，转捆后浸在电解液中。

优点：容量大。

缺点：高频特性不好。

用途：低频级间耦合、旁路、退耦、电源滤波、音响

电解电容有正负极之分，在电路上会标注“+”、“-”（有时候负号会省略）

电解电容的符号：

最常见的是图中的第一种。第二种，弯片的表示负极。

上图电路中的电容均为电解电容。

这个时候你可能会问，不是说电解电容有极性，不能接在交流信号上吗？

是的，一开始我也是这么认为的，但是我们会发现在模拟电子电路中，很多电容都会使用电解电容。

实际上电解电容可以用在交流电路中，毕竟电容的作用是通交流隔直流，电解电容也不例外。

电解电容的作用：

1．隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。

2．旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。（对低频信号比较友好）

3．耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路（阻容耦合）

4．滤波：这个对DIY而言很重要，显卡上的电容基本都是这个作用。

5．调谐：对与频率相关的电路进行系统调谐，比如手机、收音机、电视机。

6．整流：在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。

电解电容的寿命：

电解电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。在滤波电路中，电容的耐压值不要小于交流有效值的1.42倍。

对于电解电容在放大电路中的使用，还有一种分析方法。

因为该电路并不是纯交流电路，含有直流成分。放大器叫做交流放大器，但是是工作在直流状态。（直流状态就是我们常说的静态工作电路。）所以我们在电路中使用电解电容时，正负极主要根据静态工作电路的情况来判断。

所以上图电容C1的正负极是不是有标反呢？