一、0歐姆電阻
電路設(shè)計(jì)中常見(jiàn)到0歐的電阻，大家往往會(huì)很迷惑：既然是0歐的電阻，那就是導(dǎo)線，為何要裝上它呢？還有這樣的電阻市場(chǎng)上有賣(mài)嗎？其實(shí)0歐的電阻還是蠻有用的。大概有以下幾個(gè)功能，其最重要且經(jīng)常用的功能是：
重點(diǎn)介紹：模擬地和數(shù)字地單點(diǎn)接地
只要是地，最終都要接到一起，然后入大地。如果不接在一起就是“浮地”，存在壓差，容易積累電荷，造成靜電。地是參考0電位，所有電壓都是參考地得出的，地的標(biāo)準(zhǔn)要一致，故各種地應(yīng)短接在一起。人們認(rèn)為大地能夠吸收所有電荷，始終維持穩(wěn)定，是最終的地參考點(diǎn)。雖然有些板子沒(méi)有接大地，但發(fā)電廠是接大地的，板子上的電源最終還是會(huì)返回發(fā)電廠入地。如果把模擬地和數(shù)字地大面積直接相連，會(huì)導(dǎo)致互相干擾。不短接又不妥，理由如上有四種方法解決此問(wèn)題：
①、用磁珠連接；
②、用電容連接；
③、用電感連接；
④、用0歐姆電阻連接?！?/p>
區(qū)別：
①、磁珠的等效電路相當(dāng)于帶阻限波器，只對(duì)某個(gè)頻點(diǎn)的噪聲有顯著抑制作用，使用時(shí)需要預(yù)先估計(jì)噪點(diǎn)頻率，以便選用適當(dāng)型號(hào)。對(duì)于頻率不確定或無(wú)法預(yù)知的情況，磁珠不合。
②、電容隔直通交，造成浮地。
③、電感體積大，雜散參數(shù)多，不穩(wěn)定。
④、0歐電阻相當(dāng)于很窄的電流通路，能夠有效地限制環(huán)路電流，使噪聲得到抑制。電阻在所有頻帶上都有衰減作用(0歐電阻也有阻抗)，這點(diǎn)比磁珠強(qiáng)。
0 歐姆電阻的其它作用
①、在電路中沒(méi)有任何功能，只是在PCB上為了調(diào)試方便或兼容設(shè)計(jì)等原因。
②、可以做跳線用，如果某段線路不用，直接不貼該電阻即可（不影響外觀）。
③、在匹配電路參數(shù)不確定的時(shí)候，以0歐姆代替，實(shí)際調(diào)試的時(shí)候，確定參數(shù)，再以具體數(shù)值的元件代替。
④、測(cè)某部分電路的耗電流的時(shí)候，可以去掉0ohm電阻，接上電流表，這樣方便測(cè)耗電流。、
⑤、布線時(shí)，如果實(shí)在布不過(guò)去了，也可以加一個(gè)0歐的電阻、
⑥、在高頻信號(hào)下，充當(dāng)電感或電容。（與外部電路特性有關(guān)）電感用，主要是解決EMC問(wèn)題。如地與地，電源和IC、Pin間、
⑦、單點(diǎn)接地（指保護(hù)接地、工作接地、直流接地在設(shè)備上相互分開(kāi),各自成為獨(dú)立系統(tǒng)。）、
⑧、熔絲作用、
⑨、跨接時(shí)用于電流回路注：主要用于電源濾波、信號(hào)濾波、信號(hào)耦合、諧振、濾波、補(bǔ)償、充放電、儲(chǔ)能、隔直流等電路中。以下介紹基于電容常用功能，詳細(xì)介紹各功能應(yīng)用。
電容特性：通交流阻直流，通高頻阻低頻！
電容在大家平時(shí)的電路設(shè)計(jì)中是不可缺少的，但是很多的人都會(huì)進(jìn)入一個(gè)電容使用的誤區(qū)，就是電容的容值越大越好，濾波效果越好。其實(shí)并不是這樣的，簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是大容值電容濾低頻噪聲，小容值電容濾高頻噪聲。
電 容的工作的實(shí)質(zhì)是充電和放電的過(guò)程。以電容不存儲(chǔ)任何電量為初始狀態(tài)，大容值的電容在電路中達(dá)到與電路中的電壓平衡需要充入的電荷量就要多，就需要更長(zhǎng)的 時(shí)間，低頻噪聲能夠滿足其時(shí)間上的要求，但如果放在高頻率噪聲的電路中，頻率高，大容值電容的充放電反應(yīng)不過(guò)來(lái)，達(dá)不到濾波的目的，這時(shí)候就要采用小容值 的電容。小容值的電容，充放電時(shí)間短，能夠滿足濾波的目的?？傊瑸V波的頻率隨電容值的增大而減少。所以在使用時(shí)要根據(jù)自己的電路的需要選取合適的容值， 達(dá)到想要的濾波目的，又減少了成本。
在電路中最常見(jiàn)到的電容使用方法是“去耦電容”和“旁路電容”。作為無(wú)源元件之一的電容，其作用不外乎以下幾種：
1、應(yīng)用于電源電路，實(shí)現(xiàn)旁路、去藕、濾波和儲(chǔ)能方面電容的作用，下面分類詳述之：
① 濾波
濾 波是電容的作用中很重要的一部分。幾乎所有的電源電路中都會(huì)用到。從理論上(即假設(shè)電容為純電容)說(shuō)，電容越大，阻抗越小，通過(guò)的頻率也越高。但實(shí)際上超 過(guò)1uF 的電容大多為電解電容，有很大的電感成份，所以頻率高后反而阻抗會(huì)增大。有時(shí)會(huì)看到有一個(gè)電容量較大電解電容并聯(lián)了一個(gè)小電容，這時(shí)大電容通低頻，小電容 通高頻。電容越大低頻越容易通過(guò)，電容越小高頻越容易通過(guò)。
以上圖為例：C5將濾除前一級(jí)U2輸出中的低頻成分、C7濾除其高頻成分，C3、C4類似。
曾 有網(wǎng)友將濾波電容比作“水塘”。由于電容的兩端電壓不會(huì)突變，由此可知，信號(hào)頻率越高則衰減越大，可很形象的說(shuō)電容像個(gè)水塘，不會(huì)因幾滴水的加入或蒸發(fā)而 引起水量的變化。 電容把電壓的變動(dòng)轉(zhuǎn)化為電流的變化，頻率越高，峰值電流就越大，從而緩沖了電壓。注：濾波就是充電，放電的過(guò)程。
② 旁路
旁路電容一般接在信號(hào)端與地之間，主要功能是產(chǎn)生一個(gè)交流分路，從而消去進(jìn)入易感區(qū)的那些不需要的能量。
旁 路電容一般作為高頻旁路器件來(lái)減小對(duì)電源模塊的瞬態(tài)電流需求。通常鋁電解電容和鉭電容比較適合作旁路電容，其電容值取決于PCB 板上的瞬態(tài)電流需求，一般在10 至470μF 范圍內(nèi)。若PCB 板上有許多集成電路、高速開(kāi)關(guān)電路和具有長(zhǎng)引線的電源，則應(yīng)選擇大容量的電容。旁路電容是為本地器件提供能量的儲(chǔ)能器件，它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化，降低 負(fù)載需求。就像小型可充電電池一樣，旁路被充電，并向器件進(jìn)行放電。
注：為盡量減少阻抗，旁路電容要盡量靠近負(fù)載器件的供電電源管腳和地管腳。這能夠很好地防止輸入值過(guò)大而導(dǎo)致地電位抬高和噪聲。
③ 去藕
去耦電容實(shí)際上是根據(jù)電容的使用的實(shí)際效果來(lái)命名的，一般接在電源線和地線之間，起作用主要有兩方面：濾波作用和蓄能作用。
具體的作用結(jié)合以下幾點(diǎn)來(lái)解釋：
1、 當(dāng)電源引進(jìn)電路時(shí)，電源的電壓不是恒定的，是處在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，其中帶有很多的噪聲，如果讓這些噪聲進(jìn)入到電路中就會(huì)對(duì)電路造成影響，特別是對(duì)電壓 敏感的器件對(duì)電路電壓的穩(wěn)定性要求更高，以及有用到作為參考電壓的一端，影響其精確性，所以加電容能能保證電路的線性關(guān)系。（簡(jiǎn)單的理解就是電壓多了我就 吸收，少了我就補(bǔ)充，保持在一個(gè)平衡的狀態(tài)）
2、有源器件在開(kāi)關(guān)時(shí)產(chǎn)生高頻的開(kāi)關(guān)噪聲，將會(huì)沿著電源線傳播，這時(shí)電容提供一個(gè)局部的直流電源給有源器件，以減少開(kāi)關(guān)噪聲在電源線的傳播，并將噪聲接引到地。
3、 在空間中存在很多的電磁波，往往會(huì)干擾到芯片工作的穩(wěn)定性，芯片周?chē)娜ヱ铍娙菽軌蚝芎玫臑V除這些干擾，從另一方面說(shuō)，高頻電路中，導(dǎo)線產(chǎn)生的電感效應(yīng)對(duì) 電流的阻礙作用是很大的，會(huì)導(dǎo)致電流不足，如果器件在這時(shí)候剛好就需要足夠的電流驅(qū)動(dòng)，就不能及時(shí)供給，這時(shí)，去耦電容中儲(chǔ)存的能量就能及時(shí)的補(bǔ)充這些不 足，保證器件正常的工作。
注：在電路中，去耦電容和旁路電容都是起到抗干擾的作用，電容所處的位置不同，就是稱呼的不一樣，旁路是把輸入信號(hào)中的干擾作為濾除對(duì)象，而去耦是把輸出信號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象，防止干擾信號(hào)返回電源，這是他們的本質(zhì)區(qū)別。
④ 儲(chǔ)能
儲(chǔ) 能型電容器通過(guò)整流器收集電荷，并將存儲(chǔ)的能量通過(guò)變換器引線傳送至電源的輸出端。電壓額定值為40～450VDC、電容值在220～150 000uF之間的鋁電解電容器(如EPCOS公司的 B43504或B43505)是較為常用的。根據(jù)不同的電源要求，器件有時(shí)會(huì)采用串聯(lián)、并聯(lián)或其組合的形式， 對(duì)于功率級(jí)超過(guò)10KW的電源，通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。
2、應(yīng)用于信號(hào)電路，主要完成耦合、振蕩/同步及時(shí)間常數(shù)的作用：
① 耦合
舉 個(gè)例子來(lái)講，晶體管放大器發(fā)射極有一個(gè)自給偏壓電阻，它同時(shí)又使信號(hào)產(chǎn)生壓降反饋到輸入端形成了輸入輸出信號(hào)耦合，這個(gè)電阻就是產(chǎn)生了耦合的元件，如果在 這個(gè)電阻兩端并聯(lián)一個(gè)電容，由于適當(dāng)容量的電容器對(duì)交流信號(hào)較小的阻抗,這樣就減小了電阻產(chǎn)生的耦合效應(yīng)，故稱此電容為去耦電容。
② 振蕩/同步
包括RC、LC振蕩器及晶體的負(fù)載電容都屬于這一范疇。
③ 時(shí)間常數(shù) |
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