濾波電容大小計算公式

橋式整流電路的濾波電容取值在工程設計中，一般由兩個切入點來計算。

一是根據電容由整流電源充電與對負載電阻放電的周期，再乘上一個系數來確定的，另一個切入點是根據電源濾波輸出的波紋系數來計算的，無論是采用那個切入點來計算濾波電容都需要依據橋式整流的最大輸出電壓和電流這兩個數值。通常比較多的是根據電源濾波輸出波紋系數這個公式來計算濾波電容。

C》0.289/{f×（U/I）×ACv}

C，是濾波電容，單位為F。

0.289，是由半波阻性負載整流電路的波紋系數推演來的常數。

f，是整流電路的脈沖頻率，如50Hz交流電源輸入，半波整流電路的脈沖頻率為50Hz，全波整流電路的脈沖頻率為100Hz。單位是Hz。

U，是整流電路最大輸出電壓，單位是V。

I，是整流電路最大輸出電流，單位是A。

ACv，是波紋系數，單位是%。

例如，橋式整流電路，輸出12V，電流300mA，波紋系數取8%，濾波電容為：

C》0.289/{100Hz×（12V/0.3A）×0.08}

濾波電容約等于0.0009F，電容取1000uF便能滿足基本要求。

電源濾波電容大小的計算方法

C=Q/U----------Q=C*U

I=dQ/dt---------I=d（C*U）/dt=C*dU/dt

C=I*dt/dU

從上式可以看出，濾波電容大小與電源輸出電流和單位時間電容電壓變化率有關系，且輸出電流越大電容越大，單位時間電壓變化越小電容越大

我們可以假設，單位時間電容電壓變化1v（dV＝1）（可能有人說變化也太大了吧，但想下我們一般做類似lm886的時候用的電壓是30v左右，電壓下降1v，電壓變化率是96.7％，我認為不算小了，那如果您非認為這個值小了，那你可以按照你所希望的值計算一下，或許你發現你所需要的代價是很大的），則上式變為

C＝I*dt。那么我們就可以按照一個最大的猝發大功率信號時所需要的電流和猝發時間來計算我們所需要的最小電容大小了，以lm3886為例，它的最大輸出功率是125W，那么我么可以假設需要電源提供的最大功率是150W，則電源提供的最大電流是I＝150/（30+30）=2.5A（正負電源各2.5A），而大功率一般是低頻信號，我們可以用100Hz信號代替，則dt＝1/100＝0.01s，帶上上式后得到C＝2.5×0.01＝0.025＝25000uF。

以上計算是按照功放的最大功率計算的，如果我們平時是用小音量聽的話，電容不需要這么大的，我認為滿足一定的紋波系數就可以了，4700u或許就已經夠用了。喜歡大音量的同志那就必須要用大水塘了，10000u也不算大。

ps：如果按照dV＝0.1v計算，則C＝25萬uF，可以想像在電源上你要花多少錢，而且對音質的影響有多大還很難說。而且從上面的計算還可以得出結論，給lm3886供電的變壓器的功率必須要大于150W，如果用一個變壓器給雙路供電必須大于300W。

還有些人可能要問你的計算有問題，因為電容在給電路供電的時候，變壓器還在給它充電，應該不需要這么大的電容。我們也可以計算一下，當供電30v時，電流2.5A，相當與電容接了一個12歐姆的負載（這個是瞬時最小電阻），則變壓器要給電容充電的時間是T＝R×c＝12×0.025＝0.3s，而在0.01s內變壓器給電容充不了多少電，功放電路的能量要全部由電容供給。

濾波電容的大小的選取

印制板中有接觸器、繼電器、按鈕等元件時。操作它們時均會產生較大火花放電，必須采用RC吸收電路來吸收放電電流。一般R取1~2kΩ，C取2.2~4.7μF一般的10PF左右的電容用來濾除高頻的干擾信號，0.1UF左右的用來濾除低頻的紋波干擾，還可以起到穩壓的作用濾波電容具體選擇什么容值要取決于你PCB上主要的工作頻率和可能對系統造成影響的諧波頻率，可以查一下相關廠商的電容資料或者參考廠商提供的資料庫軟件，根據具體的需要選擇。至于個數就不一定了，看你的具體需要了，多加一兩個也挺好的，暫時沒用的可以先不貼，根據實際的調試情況再選擇容值。如果你PCB上主要工作頻率比較低的話，加兩個電容就可以了，一個慮除紋波，一個慮除高頻信號。如果會出現比較大的瞬時電流，建議再加一個比較大的鉭電容。其實濾波應該也包含兩個方面，也就是各位所說的大容值和小容值的，就是去耦和旁路。

原理我就不說了，實用點的，一般數字電路去耦0.1uF即可，用于10M以下；20M以上用1到10個uF，去除高頻噪聲好些，大概按C=1/f。旁路一般就比較的小了，一般根據諧振頻率一般為0.1或0.01uF說到電容，各種各樣的叫法就會讓人頭暈目眩，旁路電容，去耦電容，濾波電容等等，其實無論如何稱呼，它的原理都是一樣的，即利用對交流信號呈現低阻抗的特性，這一點可以通過電容的等效阻抗公式看出來：Xcap=1/2лfC，工作頻率越高，電容值越大則電容的阻抗越小。

在電路中，如果電容起的主要作用是給交流信號提供低阻抗的通路，就稱為旁路電容；如果主要是為了增加電源和地的交流耦合，減少交流信號對電源的影響，就可以稱為去耦電容；如果用于濾波電路中，那么又可以稱為濾波電容；除此以外，對于直流電壓，電容器還可作為電路儲能，利用沖放電起到電池的作用。而實際情況中，往往電容的作用是多方面的，我們大可不必花太多的心思考慮如何定義。

本文里，我們統一把這些應用于高速PCB設計中的電容都稱為旁路電容。電容的本質是通交流，隔直流，理論上說電源濾波用電容越大越好。但由于引線和PCB布線原因，實際上電容是電感和電容的并聯電路，（還有電容本身的電阻，有時也不可忽略）這就引入了諧振頻率的概念：ω=1/（LC）1/2在諧振頻率以下電容呈容性，諧振頻率以上電容呈感性。因而一般大電容濾低頻波，小電容濾高頻波。這也能解釋為什么同樣容值的STM封裝的電容濾波頻率比DIP封裝更高。至于到底用多大的電容，這是一個參考。

不過僅僅是參考而已，用老工程師的話說——主要靠經驗。更可靠的做法是將一大一小兩個電容并聯，一般要求相差兩個數量級以上，以獲得更大的濾波頻段。一般來講，大電容濾除低頻波，小電容濾除高頻波。電容值和你要濾除頻率的平方成反比。具體電容的選擇可以用公式C=4Pi*Pi/（R*f*f）電源濾波電容如何選取，掌握其精髓與方法，其實也不難。

1）理論上理想的電容其阻抗隨頻率的增加而減少（1/jwc），但由于電容兩端引腳的電感效應，這時電容應該看成是一個LC串連諧振電路，自諧振頻率即器件的FSR參數，這表示頻率大于FSR值時，電容變成了一個電感，如果電容對地濾波，當頻率超出FSR后，對干擾的抑制就大打折扣，所以需要一個較小的電容并聯對地，可以想想為什么？原因在于小電容，SFR值大，對高頻信號提供了一個對地通路，所以在電源濾波電路中我們常常這樣理解：大電容慮低頻，小電容慮高頻，根的原因在于SFR（自諧振頻率）值不同，當然也可以想想為什么？如果從這個角度想，也就可以理解為什么電源濾波中電容對地腳為什么要盡可能靠近地了。

2）那么在實際的設計中，我們常常會有疑問，我怎么知道電容的SFR是多少？就算我知道SFR值，我如何選取不同SFR值的電容值呢？是選取一個電容還是兩個電容？

電容的SFR值和電容值有關，和電容的引腳電感有關，所以相同容值的0402，0603，或直插式電容的SFR值也不會相同，當然獲取SFR值的途徑有兩個，1）器件Datasheet，如22pf0402電容的SFR值在2G左右，2）通過網絡分析儀直接量測其自諧振頻率，想想如何量測？S21？知道了電容的SFR值后，用軟件仿真，如RFsim99，選一個或兩個電路在于你所供電電路的工作頻帶是否有足夠的噪聲抑制比。仿真完后，那就是實際電路試驗，如調試手機接收靈敏度時，LNA的電源濾波是關鍵，好的電源濾波往往可以改善幾個dB。