高頻旁路電容的原理

在電子儀器中，從某一裝置輸出的交變電流經(jīng)常有高頻成分與低頻成分。這時(shí)，高頻旁路電容器就能起到濾過高頻（讓高頻通過高頻旁路電容器所在支路）保留低頻（低頻輸出）的作用，起這種作用的電容器，就叫高頻旁路電容器。

通高頻，阻低頻的電容器對高頻成分的容抗小，對低頻成分的容抗大，高頻成分就通過電容器，而使得低頻成分輸送到下一級。做這種用途的電容器叫作高頻旁路電容器，高頻旁路電容器的電容一般比較小。

理解電感或電容首先需要看它的計(jì)算公式中的單位，是歐姆。也就是說對于它們所能起作用的電路而言，其作用可以看成電阻。如圖1，以前級輸出輸出各種電成分（包含低頻與高頻）為開始，以后級輸入為結(jié)束（僅含低頻）。我們知道，電容的容抗與頻率有關(guān)，頻率越高，容抗越低，相當(dāng)于小電阻。所以對于高頻電流而言，圖1中的電容器的容抗十分小，也就是相當(dāng)于一條電阻十分小的支路，于是高頻電流就在此處被短路了，而不能到達(dá)后級輸入。相反，對于低頻電流，圖1中的電容容抗大，故不會(huì)被短路，同時(shí)能到達(dá)后級輸出。

　　高頻旁路電容器頻率特性

所有的電容器的引線和電極都含有電感，差別僅在引線和電極的形狀不同，決定了電感的大小。圖2中示出了電容器的等效電路和它的頻率特性。圖中表示兩只電容量相同的電容器（電容器1和電容器2），由于它們所含的電感量不同，因而呈現(xiàn)了兩種不同的頻率特性。在電容器1中含有較大的電感量，當(dāng)頻率升到f1時(shí)，容抗和感抗相等呈串聯(lián)諧振狀態(tài)。頻率繼續(xù)升高時(shí)呈電感性，也就是說此時(shí)該電容器已經(jīng)變成一只電感器了。圖中另一條曲線表示含有較小電感量的電容器2的頻率特性，它可以應(yīng)用在較高頻率的場合。限制電容器上限頻率的參；數(shù)是電容器的介質(zhì)損耗角lgδ。lgδ的大小決定于電容器介質(zhì)的材料。lgδ大的電容器當(dāng)頻率升高時(shí)，電容器會(huì)嚴(yán)重發(fā)熱甚致?lián)p壞。作為陽極隔直流用的電容器，要選用耐壓高介質(zhì)損耗小的陶瓷或云母介質(zhì)的電容器。對于作高頻旁路的電容器，要注意電容器中含有電感的大小和工作頻率的關(guān)系。一旦電容器成了電感器，它就不再有旁路高頻的作用了。

　　高頻旁路電容的作用

電容器因其容抗隨頻率增高而下降，在電源電路和信號電路中起到了高頻旁路作用。電容器的容抗為：

Xc=1/ωC

式中Xc為電容的容抗值、ω為信號的角頻率、C為電容量。從容抗表達(dá)式中看出，隨著頻率的升高，容抗的數(shù)值在下降。

在電源電路或交流放大電路中，一些直流、低頻信號中混雜了一些不需要的高頻信號，對電路形成了一些不良干擾，這是可以在這些易干擾之處至地間接一個(gè)電容，該電容對高頻信號由于容抗很小而相當(dāng)于出在短路狀態(tài)，從而大大削弱了高頻信號的干擾。

在一些大電解電容濾波電路中，由于大電解電容在高頻是品質(zhì)因數(shù)的下降，因此對高頻信號的旁路作用下降，為此需要在其邊上再并聯(lián)一個(gè)相對容量較小的高頻旁路電容。