什么是输入电阻，输出电阻，去耦电容，旁路电容

输入电阻是用来衡量放大器对信号源的影响的一个性能指标。输入电阻越大，表明放大器从信号源取的电流越小，放大器输入端得到的信号电压也越大，即信号源电压衰减的少。理论基础：Us=(Rs+Ri)×I。Rs为信号源内阻，Ri为放大器输入电阻。因此作为测量信号电压的示波器、电压表等仪器的放大电路应当具有较大的输入电阻。对于一般的放大电路来说，输入电阻当然是越大越好。如果想从信号源取得较大的电流，则应该使放大器具有较小的输入电阻。

输出电阻用来衡量放大器在不同负载条件下维持输出信号电压(或电流)恒定能力的强弱，称为其带负载能力。当放大器将放大了的信号输出给负载电阻RL时，对负载RL来说，放大器可以等效为具有内阻Ro的信号源，由这个信号源向RL提供输出信号电压和输出信号电流。Ro称为放大器的输出电阻，它是从放大器输出端向放大器本身看入的交流等效电阻。如果输出电阻Ro很小，满足Ro<>RL条件，则当RL在较大范围内变化时，就可维持输出信号电流的恒定。如手机电池，它的内阻可以等效看作输出电阻，用了几年后，内阻高了，也就要报废了，因为带不动外面的东西了。

(1)去耦电容主要是去除高频如RF信号的干扰，干扰的进入方式是通过电磁辐射。而实际上，芯片附近的电容还有蓄能的作用，这是第二位的。你可以把总电源看作水库，我们大楼内的家家户户都需要供水，这时候，水不是直接来自于水库，那样距离太远了，等水过来，我们已经渴的不行了。实际水是来自于大楼顶上的水塔,水塔其实是一个buffer的作用。如果微观来看，高频器件在工作的时候，其电流是不连续的，而且频率很高，而器件VCC到总电源有一段距离，即便距离不长，在频率很高的情况下，阻抗Z=i*wL+R，线路的电感影响也会非常大，会导致器件在需要电流的时候，不能被及时供给。而去耦电容可以弥补此不足。这也是为什么很多电路板在高频器件VCC管脚处放置小电容的原因之一(在Vcc引脚上通常并联一个去耦电容，这样交流分量就从这个电容接地。

(2)有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是提供一个局部的直流电源给有源器件，以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地。

3.旁路电容和去耦电容的区别

去耦：去除在器件切换时从高频器件进入到配电网络中的RF能量。去耦电容还可以为器件提供局部化的DC电压源，它在减少跨板浪涌电流方面特别有用。

旁路：从元件或电缆中转移出不想要的共模RF能量。这主要是通过产生AC旁路消除无意的能量进入敏感的部分，另外还可以提供基带滤波功能(带宽受限)。

我们经常可以看到，在电源和地之间连接着去耦电容，它有三个方面的作用：一是作为本集成电路的蓄能电容;二是滤除该器件产生的高频噪声，切断其通过供电回路进行传播的通路;三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。

在电子电路中，去耦电容和旁路电容都是起到抗干扰的作用，电容所处的位置不同，称呼就不一样了。对于同一个电路来说，旁路(bypass)电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象，把前级携带的高频杂波滤除，而去耦(decoupling)电容也称退耦电容，是把输出信号的干扰作为滤除对象。

从电路来说，总是存在驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻(特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹)，这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作，这就是耦合。

去耦电容就是起到一个电池的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰。

旁路电容实际也是去耦合的，只是旁路电容一般是指高频旁路，也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合电容一般比较大，是10u或者更大，依据电路中分布参数，以及驱动电流的变化大小来确定。

去耦和旁路都可以看作滤波。去耦电容相当于电池，避免由于电流的突变而使电压下降，相当于滤纹波。具体容值可以根据电流的大小、期望的纹波大小、作用时间的大小来计算。去耦电容一般都很大，对更高频率的噪声，基本无效。旁路电容就是针对高频来的，也就是利用了电容的频率阻抗特性。电容一般都可以看成一个RLC串联模型。在某个频率，会发生谐振，此时电容的阻抗就等于其ESR。如果看电容的频率阻抗曲线图，就会发现一般都是一个V形的曲线。具体曲线与电容的介质有关，所以选择旁路电容还要考虑电容的介质，一个比较保险的方法就是多并几个电容。

去耦电容在集成电路电源和地之间的有两个作用：一方面是本集成电路的蓄能电容，另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容值是0.1μF。这个电容的分布电感的典型值是5μH。0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感，它的并行共振频率大约在7MHz左右，也就是说，对于10MHz以下的噪声有较好的去耦效果，对40MHz以上的噪声几乎不起作用。1μF、10μF的电容，并行共振频率在20MHz以上，去除高频噪声的效果要好一些。每10片左右集成电路要加一片充放电电容，或1个蓄能电容，可选10μF左右。最好不用电解电容，电解电容是两层薄膜卷起来的，这种卷起来的结构在高频时表现为电感。要使用钽电容或聚碳酸酯电容。去耦电容的选用并不严格，可按C=1/F，即10MHz取0.1μF，100MHz取0.01μF。

电阻器的功能及分类知识

1、电阻器的定义及功能

电阻器是一个限流元件，在日常生活中一般直接称为电阻。电阻器是电路元件中应用最广泛的一种，在电子设备中约占元件总数的30%。其质量的好坏对电路的工作状态起着至关重要的影响。在电路中，电阻器的主要作用是稳定和调节电路中的电流和电压，即起控制某一部分电路的电压和电流比例的作用。如该段电路的电流是固定的，则电阻器能制造固定的电压。如果该段电路的电压是固定的，电阻器也能制造固定电流。下图所示为电路中常见的电阻器。

2、电阻器的图形及文字符号

电阻器是电子电路中最常用的电子元件之一，一般用“R” “RF” “RN” “FS”等文 字符号来表示。在电路图中每个电子元器件还有其电路图形符号，电阻器的电路图形符号如下图所示。

3、电阻器的分类

电阻器种类较多分类方式不一，如果按照值是否可调可将电阻器分为固定电阻器、可变电阻器两大类。阻值固定不可跳动的电阻称为固定电阻；阻值在一定范围内连续可调的电阻称为可变电阻。

按引出线的不同可将电阻器分为轴向引线电阻器和无引线电阻器。

按制造材料不同可将电阻器分为金属膜电阻器、碳膜电阻器、线绕电阻器等。

按用途不同可将电阻器分为通用电阻器、高频电阻器、精密电阻器、压敏电阻器、热敏电阻器、光压敏电阻器等。

如果按照电阻器的外形可将电阻器分为圆柱形电阻器和贴片电阻器。

下面介绍电路中几种常见的电阻器。

(1)金属膜电阻器

金属膜电阻器是在真空中加热合金至蒸发，使瓷棒表面沉积出一层导电金属膜而制成 的。通过刻槽或改变金属膜厚度，可以调控产品阻值。这种电阻体积小、噪声低，稳定性良好，但成本略高，如下图所示。

(2)碳膜电阻器

碳膜电阻器是通过气态碳氢化合物在高温和真空中分解，碳微粒形成一层结晶膜沉积在瓷棒上制成的。利用刻槽的方法或改变碳膜的厚度，可以得到不同的阻值的碳膜电阻。碳膜电阻，电压稳定性好，造价低，因此普遍实用于各种电路中。下图所示为常见碳膜电阻器。

(3)热敏电阻器

热敏电阻器大多是由单晶半导体材料或多晶半导体材料制成的，它的阻值会随着温度的变化而变化。

(4) 光敏电阻器

光敏电阻器是一种对光敏感的元件，又称光导管。光敏电阻器外形结构如下图所示。

光敏电阻的制作材料常为硫化镉，另外还有硫化铝、硒、硫化铅和硫化紹等材 料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。而当光照减弱时阻值会显著增大。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。

(5) 湿敏电阻器

湿敏电阻器是一种对环境湿度敏感的元件，它的电阻值能随着环境的相对湿度变化而变化。一般由基体、电极和感湿层等组成，有的还配有防尘外壳，如下图所示。

湿敏电阻广泛应用于电视机、空调器、录音机、洗衣机、微波炉等家用电器及工业、农业等方面作湿度检测和湿度控制用。根据感湿层的材料和配方不同湿敏电阻可分为正电阻湿度特性和负电阻湿度特性。正的电阻湿度特性即湿度增大时，电阻值也增大。负的电阻湿度特性即湿度增大时，电阻值减小。常用的有硅湿敏电阻、陶瓷湿敏电阻和氯化锂湿敏电阻器等。

(6) 熔断电阻

熔断电阻又称保险电阻，常见的有贴片熔断电阻和圆柱形熔断电阻，如下图所示。

(7) 排电阻器

排电阻器(简称排阻)是一种将按一定规律排列的分立电阻器，集成在一起的组合型电阻器，也称集成电阻器或电阻器网络。适用于电子仪器设备及计算机电路，一般用RN表示。电路中的排电阻主要有8脚和10脚两种，其中8脚用得较多。在电路中，一般使用标注为“220”、“330”、“472”等的排电阻，其外形如下图所示。

(8) 贴片电阻

贴片电阻，是金属玻璃釉电阻器中的一种。是将金属粉和玻璃釉粉混合，采用丝网印刷法印在基板上制成的电阻器。贴片电阻耐潮湿，耐高温，耐温度系数小。贴片元件具有体积小、重量轻、安装密度高，抗震性强.抗干扰能力强，高频特性好等优 点，广泛应用于计算机、手机、电子辞典、医疗电子产品、摄录机、电子电度表及VCD机等。

（9）压敏电阻器

压敏电阻器是指对电压敏感的电阻器，是一种半导体器件，其制作材料主要是氧化锌。

压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阈 值UN 时，流过它的 电流极小,相当于一只关死的阀门，当电压超过UN 时，流过它的电流激增，相当于阀门打开。利用这一功能，可以抑制电路中经常出现的异常过电压，保护电路电压的损害。

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