滤波电容的选择滤波电容的选择
经过整流桥以后的是脉动直流，波动范围很⼤。后⾯⼀般⽤⼤⼩两个电容
回生电阻⼤电容⽤来稳定输出，众所周知电容两端电压不能突变，因此可以使输出平滑
⼩电容是⽤来滤除⾼频⼲扰的，使输出电压纯净
容量选择：
(1)⼤电容，负载越重，吸收电流的能⼒越强，这个⼤电容的容量就要越⼤
(2)⼩电容，凭经验，⼀般104 即可
2.别⼈的经验
1、电容对地滤波，需要⼀个较⼩的电容并联对地，对⾼频信号提供了⼀个对地通路。
3、理论上说电源滤波⽤电容越⼤越好，⼀般⼤电容滤低频波,⼩电容滤⾼频波。
4、可靠的做法是将⼀⼤⼀⼩两个电容并联,⼀般要求相差两个数量级以上，以获得更⼤的滤
波频段.
具体案例: AC220-9V再经过全桥整流后，需加的滤波电容是多⼤的？ 再经 78LM05 后需加
的电容⼜是多⼤？
前者电容耐压应⼤于 15V，电容容量应⼤于 2000 微发以上。 后者电容耐压应⼤于 9V，容量
应⼤于220 微发以上。
2.有⼀电容滤波的单相桥式整流电路，输出电压为24V，电流为 500mA，要求：
中继机(1)选择整流⼆极管；
(2)选择滤波电容；
(3)另：电容滤波是降压还是增压？
(1)因为桥式是全波，所以每个⼆极管电流只要达到负载电流的⼀半就⾏了，所以⼆极管
最⼤电流要⼤于250mA；电容滤波式桥式整流的输出电压等于输⼊交流电压有效值的1.2倍，
封胶机所以你的电路输⼊的交流电压有效值应是20V，⽽⼆极管承受的最⼤反压是这个电压的根号
2倍，所以，⼆极管耐压应⼤于 28.2V。
(2)选取滤波电容：1、电压⼤于 28.2V；2、求 C的⼤⼩：公式 RC≥(3--5)×0.1 秒，重力加速度的测量
本题中R=24V/0.5A=48 欧
所以可得出C≥(0.00625--0.0104)F，即 C的值应⼤于 6250μF。
(3)电容滤波是升⾼电压。
滤波电容的选⽤原则
在电源设计中，滤波电容的选取原则是: C≥2.5T/R
其中: C为滤波电容，单位为 UF;T为频率, 单位为 Hz， R为负载电阻，单位为Ω
当然，这只是⼀般的选⽤原则，在实际的应⽤中，如条件(空间和成本)允许，都选取
C≥5T/R.
3.
滤波电容的⼤⼩的选取
PCB制版电容选择
印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时．操作它们时均会产⽣较⼤⽕花放电，必须采
⽤RC 吸收电路来吸收放电电流。⼀般R 取 1~2kΩ，C 取 2.2~4.7μF
⼀般的10PF左右的电容⽤来滤除⾼频的⼲扰信号,0.1UF左右的⽤来滤除低频的纹波⼲扰,
还可以起到稳压的作⽤
滤波电容具体选择什么容值要取决于你 PCB上主要的⼯作频率和可能对系统造成影响的
谐波频率，可以查⼀下相关⼚商的电容资料或者参考⼚商提供的资料库软件，根据具体的需
要选择。⾄于个数就不⼀定了，看你的具体需要了，多加⼀两个也挺好的，暂时没⽤的可以
先不贴，根据实际的调试情况再选择容值。如果你PCB 上主要⼯作频率⽐较低的话，加两个电容就可以了，⼀个虑除纹波，⼀个虑除⾼频信号。如果会出现⽐较⼤的瞬时电流，建议
再加⼀个⽐较⼤的钽电容。
其实滤波应该也包含两个⽅⾯，也就是各位所说的⼤容值和⼩容值的，就是去耦和旁路。
原理我就不说了，实⽤点的，⼀般数字电路去耦 0.1uF即可，⽤于 10M以下；20M 以上⽤1到 10 个 uF，去除⾼频噪声好些，⼤概按 C=1/f 。旁路⼀般就⽐较的⼩了，⼀般根据谐振频率⼀般为0.1 或 0.01uF
说到电容，各种各样的叫法就会让⼈头晕⽬眩，旁路电容，去耦电容，滤波电容等等，
其实⽆论如何称呼，它的原理都是⼀样的，即利⽤对交流信号呈现低阻抗的特性，这⼀点可
以通过电容的等效阻抗公式看出来：Xcap=1/2лfC，⼯作频率越⾼，电容值越⼤则电容的阻抗越⼩.。在电路中，如果电容起的主要作⽤是给交流信号提供低阻抗的通路，就称为旁
路电容；如果主要是为了增加电源和地的交流耦合，减少交流信号对电源的影响，就可以
称为去耦电容；如果⽤于滤波电路中，那么⼜可以称为滤波电容；除此以外，对于直流电
压，电容器还可作为电路储能，利⽤冲放电起到电池的作⽤。⽽实际情况中，往往电容的
作⽤是多⽅⾯的，我们⼤可不必花太多的⼼思考虑如何定义。本⽂⾥，我们统⼀把这些应
⽤于⾼速PCB 设计中的电容都称为旁路电容.
电容的本质是通交流，隔直流，理论上说电源滤波⽤电容越⼤越好。但由于引线和 PCB
布线原因，实际上电容是电感和电容的并联电路，还有电容本⾝的电阻，有时也不可忽略)
这就引⼊了谐振频率的概念：ω=1/(LC)1/2
在谐振频率以下电容呈容性，谐振频率以上电容呈感性。
因⽽⼀般⼤电容滤低频波，⼩电容滤⾼频波。
这也能解释为什么同样容值的STM 封装的电容滤波频率⽐DIP 封装更⾼。
⾄于到底⽤多⼤的电容，这是⼀个参考
电容谐振频率
电容值 DIP (MHz) STM (MHz)
1.0μF
司令图
2.5 5
0.1μF 8 16
0.01μF 25 50
1000pF 80 160
100 pF 250 500
10 pF 800 1.6(GHz)
不过仅仅是参考⽽已，⽤⽼⼯程师的话说——主要靠经验。
更可靠的做法是将⼀⼤⼀⼩两个电容并联，⼀般要求相差两个数量级以上，以获得更⼤的滤波频段。
⼀般来讲，⼤电容滤除低频波，⼩电容滤除⾼频波。电容值和你要滤除频率的平⽅成反⽐
。具体电容的选择可以⽤公式 C=4Pi*Pi /(R * f * f )，电源滤波电容如何选取，掌握其
精髓与⽅法，其实也不难。
1)理论上理想的电容其阻抗随频率的增加⽽减少(1/jwc)，但由于电容两端引脚的电感效应
，这时电容应该看成是⼀个LC串连谐振电路,⾃谐振频率即器件的FSR参数，这表⽰频率⼤于FSR值时，电容变成了⼀个电感，如果电容对地滤波，当频率超出FSR后，对⼲扰的抑制就⼤打
折扣，所以需要⼀个较⼩的电容并联对地，可以想想为什么?
原因在于⼩电容,SFR值⼤，对⾼频信号提供了⼀个对地通路，所以在电源滤波电路中我们常
常这样理解:⼤电容虑低频,⼩电容虑⾼频，根本的原因在于SFR(⾃谐振频率)值不同，当然
lc谐振也可以想想为什么?如果从这个⾓度想，也就可以理解为什么电源滤波中电容对地脚为什么
要尽可能靠近地了.
2)那么在实际的设计中，我们常常会有疑问，我怎么知道电容的 SFR是多少?就算我知道 SFR 值，我如何选取不同SFR 值的电容值呢?是选取⼀个电容还是两个电容?
电容的 SFR值和电容值有关，和电容的引脚电感有关，所以相同容值的 0402,0603，或直插式电容的SFR 值也不会相同，当然获取 SFR值的途径有两个,1)器件 Data sheet，如 22pf0402电容的SFR 值在 2G 左右, 2)通过⽹络分析仪直接量测其⾃谐振频率，想想如何量测?S21?知道了电容的 SFR 值后,⽤软件仿真，如 RFsim99，选⼀个或两个电路在于你所供电电路的
⼯作频带是否有⾜够的噪声抑制⽐.仿真完后，那就是实际电路试验，如调试⼿机接收灵敏度时,LNA的电源滤波是关键，好的电源滤波往往可以改善⼏个 dB.
⼀般来说, 选择输出滤波电容主要是为了获得好的滤波效果，输出电压的纹波与芯⽚的
⼯作⽅式(升压或降压)以及⼯作原理有关，单相和多相的计算⽅法是不同的。举例来说，假
如使⽤LTC3406B 芯⽚，△Vout≈△IL(ESR＋1／8fCout), 其中，△Vout 是输出电压的纹波，△IL是电感
的纹波电流，ESR是输出滤波电容的内阻，f 是 DC/DC的开关频率， Cout 是输出滤波电容的容值。 通过该公式，可以⽅便地计算出需要的电容参数。
滤波电容范围太⼴了，这⾥简单说说电源旁路(去藕)电容。
滤波电容的选择要看你是⽤在局部电源还是全局电源。对局部电源来说就是要起到瞬态供电
的作⽤。为什么要加电容来供电呢？是因为器件对电流的需求随着驱动的需求快速变化(⽐
如DDR controller),⽽在⾼频的范围内讨论，电路的分布参数都要进⾏考虑。由于分布电
感的存在，阻碍了电流的剧烈变化，使得在芯⽚电源脚上电压降低－－也就是形成了噪声。
⽽且，现在的反馈式电源都有⼀个反应时间－－也就是要等到电压波动发⽣了⼀段时间(通
常是 ms或者 us级)才会做出调整，对于 ns级的电流需求变化来说，这种延迟，也形成了
实际的噪声。所以，电容的作⽤就是要提供⼀个低感抗(阻抗)的路线，满⾜电流需求的快
速变化。
基于以上的理论，计算电容量就要按照电容能提供电流变化的能量去计算。选择电容的种
类，就需要按照它的寄⽣电感去考虑－－也就是寄⽣电感要⼩于电源路径的分布电感。
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