在讨论电容大小与高频关系之前,先介绍电容与频率的关系。电容是指在两个金属板之间储存电荷的能力,一般用法拉第(F)来表示。
在直流电路中,电容器充电时,电荷逐渐在两个金属板之间积累,直到充满电容器。在交流电路中,电容器接受来自交流电源的交替电压,从而产生电流。
而这个电流的大小取决于电容器的大小和电压频率。频率越高,电流就越大。
在高频电路中,电容器的作用不仅在于储存电荷和放电,还起到隔离、耦合的作用。但是,电容器的电容值对不同频率的信号的传输效果是不同的。
低频信号经过电容器时,电容器可以像一个短路器一样直接通电,但在高频信号下,电容器对信号的传输产生波动和相位移动,从而阻碍了信号的传输效果,从而功率下降,频率越高,阻抗越大,功率越小。
实际上,电容器不是完美的电容器。除了漏电等因素中的能量损失之外,电容器内部还有内阻,也称为损耗因子。
当交流信号通过电容器时,电容器内部必然对信号产生反应,并产生损耗。这个损耗主要来自于电介质介质和引线内的电阻、电容极之间的电阻、电容壳体的电阻等等。电容值越大,内阻自然也越大,这也会导致电容器的阻抗偏高,不能通过高频信号,表现为电容越小高频的特性。
随着电子技术的不断发展,电子产品的小型化已经成为趋势和目标。而小型化的电子产品需要的是小尺寸的元器件,包括电容。电容变小以满足尺寸要求,其内部结构会变得更加紧凑,内部电介质的质量和厚度会受到影响。这就意味着,电容器的内部阻抗会变得更高,高频信号的过滤效果也会变得更加明显。
总之,电容越小,高频的信号就越难通过,因此对于高频电路,需要选择足够大的电容值,以确保良好的高频传递能力。