高动态性能精密电容检测电路设计_禹健

2007年第28卷增刊中北大学学报(自然科学版)Vo l.28　Supp.　2007 (2007年12月)JOURNAL O F NORTH UNIVERSIT Y O F CHINA(NATURAL S CIENCE EDITION)(D ec.2007)

文章编号:1673-3193(2007)增刊-0108-04

高动态性能精密电容检测电路设计

禹　健1,2,苏淑靖1,2,颜景龙1,3

(1.北京理工大学宇航科学技术学院,北京100081; 2.中北大学电子与计算机科学技术学院,山西太原030051;

3.中国兵器工业系统总体部,北京100089)

摘　要:　从电路噪声的角度分析了直流充放电法和交流激励法电容测量技术的性能,得出交流法在增加电

路复杂度极小的条件下,可获得较高的电容分辨率.给出了采用交流法的电路设计.使用 / 模数转换器,

在获得高精度的A/D转换结果的同时简化了低通滤波器的设计,并获得了可编程的动态性能.理论分析和

实践证明,本设计满足了10-16F电容变化量检测的应用需求.

关键词:　电容测量;噪声; / 模数转换器

中图分类号:　T N06 文献标识码:A

High Resolution Capacitance Measurement Technology

Used in Capacitive Sensor

YU Jian1,2,SU Shu-jing1,2,YAN Jing-long1,3

(1.Schoo l o f N avig ation Science and T echnolog y,Beijing I nstitute of T echno lo gy,Beijing100081,China;

2.Schoo l o f Electr on and Co mput er Science and T echnolog y,N or th U niv ersity of China,T aiy uan030051,China;

3.N or th China System Eng ineering Institute,Beijing100089,China)

Abstract:The DC charg e based and A C based capacitance measurement technolog ies are analysised from the point of noise performance,w hich is the key factor to determine the resolutio n o f measurement.The co nclusion that AC based technology can get hig her resolution w ith little increasing in circuit com plex ity is draw n by comparing the circuit per for mance and structure of the tw o technolo gies.The AC based measurement is adopted.The apply ing o f the / A/D converter simplifies the low pass filter desig n, gets hig h resolution and prog rammable dynamic perform ance.T he theory analysis and ex perimentation pr ove that the technolog ies applied in the system are proper for the measur em ent dem and of10-16F ca-pacitance var iation.

Key words:capacitance measurement;no ise; / A/D converter

电容传感技术有着很广泛的应用,随着传感器向微型化、小型化的发展,传感电容及其变化量都大大减小,这对电容探测电路提出了苛刻的要求.有多种测量电容的方法,但只有运算电容法适合自动在线测量.应用中使用较多的有直流充放电法[1-4]和交流法[5-10].从信号处理过程来看,充放电法与交流法并无本质区别.

收稿日期:2007-11-15

　作者简介:禹健(1971-),男,讲师,硕士.主要从事检测技术研究.

充放电法的信号处理流程如图1所示.交流法的信号处理流程如图2所示.因此,可以将两个电路统一起来.信号流程图如图3所示

.

相控整流电路对输入噪声信号的频谱产生搬移的作用.低

频噪声成分被搬移到高频段,高频噪声成分被搬移到低频段.

相控整流输出的信号将被送入到低通滤波器中处理.输出

噪声信号中的高频成分将被滤除掉.因此,相控整流电路输入信号中的低频噪声不会对最终测量结果产生影响.而(2n -1)f c 附近的噪声将被搬移到低频出,影响最终测量结果.

为使测量电路有较高的分辨率,应使输入到相控整流电路的信号有适当的幅度,并有较高的信噪比.

前级放大电路不但将信号放大,同时也引入了噪声.放大电路引入的噪声是由放大电路本身决定的.信号经过一级处理电路后,将加入固定幅度的噪声.因此,在输出信号幅度一定时,信号的信噪比与信号的平均值成正比.

充放电法.在施加方波激励时,交流放大输出的是窄脉冲,信号占空比很低.因此,信噪比也很低.其次,放大脉冲信号要较大的带宽,高次谐波两侧的噪声也将被相控整流器搬移到低频段,加大了低频噪声.

交流法.使用单频率正弦信号作为激励.信号平均值大,因而能得到较高的输出信噪比.同时,所处理的信号是单一频率正弦信号,可以使用窄带带通放大器,减小放大器引入的噪声,进一步输出信号的信噪比.

交流法测量变换电路可以得到更高的分辨率.而电路结构并不会比充放电法复杂.因此选用交流激励信号来构成本测量系统.

1　激励信号的形成

脉冲信号的形成可以表示为

u out =u in G c ,

控制信号为

G c =+1

nT ≤t <(n +12)T -1(n +12

)T

u ou t (t )=V ref 4 ∞n =1(-1)n -1

2n -1cos [(2n -1) c t ].(2)

可见,输出信号中含有基波和奇次谐波.滤除掉高次谐波即得到所需的单一频率正弦激励信号.正弦信号的幅度由基准电压源决定,频率由控制脉冲决定.

在这个环节,放大器处理的是交流信号,同时信号幅度较大,需要着重考虑的指标有:噪声电压密度,频率响应特性,输出电压摆率.激励环节最终输出的信号将作用在电容(传感器)上,低频信号将被滤除掉.同时放大器的增益很小.因此,放大器的输入失调电压,失调电流,低频噪声等参数可以不考虑.

2　电容量-电压变换电路设计

电容量-电压变换电路模型如图4所示.u s 为激励信号源;

C s 为传感器电容.1pF 的电容在450kHz 时的阻抗为353k .在取单位增益时,R F 的取值为353k ,其噪声电压密度为

e nR F =4109(2007年12月)高动态性能精密电容检测电路设计(禹　健等)

图4　电容量-电压变换电路模型图5　T 型电阻反馈网络电路图图6　T 型电阻反馈网络等效电路

低噪声运算放大器的等效输入噪声电压密度为0.9nV /Hz 到3nV /Hz .反馈电阻的噪声成为突出的问题.

电阻的噪声是与电阻的阻值的二次方根成正比.减小反馈电阻的阻值即可以减小放大电路的总体噪声.因此,首先应取较高的激励电压,放大电路可以取较小的增益,即R F 可以取较小的值.其次可以采用T 型电阻反馈网络来减小反馈电阻的阻值.

使用T 型电阻反馈网络的电容量-电压变换电路如图5所示.应用星形电阻网络与三角形电阻网络等效变换,可得图6.

为分析简便,取R 1等于R 2.

R F =(R 1+R 2)(1+R 1∥R 2R 3)=2R 1(1+R 1R 3

)=353k ,(4)R ′=R 1R 2+R 2R 3+R 1R 3R 1

=R 1+2R 3.(5)T 型电阻反馈网络等效到输出端的电压噪声密度e nT =4K T (R 1+R 2∥R 3)=4K T R 1(1+R 3R 1+R 3).(

6)

由于运算放大器等效输入噪声电流密度非常小,可以只考虑输入运算放大器的等效输入电压噪声.运算放大器的等效输入电压噪声经放大后的输出噪声电压密度为

e nop =e np (1+G ),

G =R F /(R ′∥j 1 C S ),(7)

由于R ’相对于1/ C S 较小,忽略掉1/ C S 部分,则有

G =2R 1(1+R 12R 3)R 1+2R 3=R 1R 3,(8)

则总的输出电压噪声为反馈网络噪声和运放噪声共同作用的结果.同相输入端的电阻R P 的噪声可以通过与R P 并联一个大容量的旁路电容滤除掉,对输出结果不产生影响.

e 2no =4K T R 1(1+R 3R 1+R 3)+[e np (1+G )]2.(9)

将前式代入可得

e 2n o =76.18211+G +e 2np (1+G )2,(10)

当e np 取1nV/Hz(LT6230)时,计算得到,当G 等于14.6时,输出电压噪声最小.

e n o =23.9nV/Hz,R 1=21.2k ,R 3= 1.45k .(11)

通过使用T 型电阻反馈网络,使得反相比例放大器的输出噪声大大降低.

3　相控整流相控整流电路的传递函数为

110中北大学学报(自然科学版)2007年增刊

u 0=+u i

nT ≤t <(n +12)T -u i (n +12)T

4 / 型A /D 转换器

/ 型A /D 转换器的组成如图7所示.

/ 调制器由差动放大器、积分器、比较器(1位量化器)、锁存器,1位D/A 转换器组成.由于1位DA C 只有两个输出,因此它在整个电压范围内均是线性

化的(DAC 的最终精度主要取决于基准电压的精度).这种

高水平的线性化是 / 转换器实现高精确度的原因之一.

同时, / 型A/D 转换器还使用过采用技术、噪声成形技

术、数字滤波技术来得到高精度的数据输出.

数字抽取滤波器为FIR 或IIR 形式的低通滤波器,在滤除高频段的量化噪声的同时,对数字数据流进行抽取,输出低速率的多比特转换结果数据.数字滤波器通常设计成可编程的形式.根据不同的应用,可以设置不同的滤波特性,也就得到不同的数据输出速率.输出速率高,滤波器通频带宽,噪声功率大,输出数据的有效位数低.输出速率低,滤波器通频带窄,噪声功率小,输出数据的有效位数高.

5　结　论

本文完成的高分辨率微小电容检测系统,达到了17bits 的分辨率,在1pF 量程下,理论可分辨10-17F 的微小电容量变化,并能得到每秒不少于1000次的测量结果.高精度和高动态性能使得该系统可被广泛应用于多种传感电容检测的场合.电容检测电路设计中讨论的各项技术对于其它类型的精密电子测量仪器的设计也是完全适用的.

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(2007年12月)高动态性能精密电容检测电路设计(禹　健等)

微小电容测量电路

电容式传感器是将被测量的变化转换成电容量变化的一种装置。电容式传感器具有结构简单、分辨力高、工作可靠、动态响应快、可非接触测量，并能在高温、辐射和强烈振动等恶劣条件下工作等优点已在工农业生产的各个领域得到广泛应用。例如在气力输送系统中，可以用电容传感器来获得浓度信号和流动噪声信号，从而测量物料的质量流量；在电力系统中，采用电容传感器在线监测电缆沟的温度，确保使用的安全；由英国曼彻斯特科学与技术大学(UMIST)率先开发的电容层析成像(ECT)技术是解决火电厂煤粉输送风-粉在线监测等气固两相流成分和流量检测的有效途径，其中微小电容测量是关键技术之一。 电容传感器的电容变化量往往很小。结果电容传感器电缆杂散电容的影响非常明显。特别在电容层析成像系统中被测电容变化量可达0.01pF，属于微弱电容测量，系统中总的杂散电容(一般大于100 pF)远远大于系统的电容变化值，且杂散电容会随温度、结构、位置、内外电场分布及器件的选取等诸多因素的影响而变化，同时被测电容变化范围大。因此微小电容测量电路必须满足动态范围大、测量灵敏度高、低噪声、抗杂散性等要求。 1 充/放电电容测量电路 充/放电电容测量电路基本原理如图1所示。 由CMOS开关S1，将未知电容Cx充电至Ve，再由第二个CMOS开关S2放电至电荷检测器。在一个信号充/放电周期内从Cx传输到检波器的电荷量Q=Ve·Cx，在时钟脉冲控制下，充/放电过程以频率f=1/T 重复进行，因而平均电流Im=Ve·Cx·f，该电流被转换成电压并被平滑，最后给出一个直流输出电压 Vo=Rf·Im=Rf·Ve·Cx·f(Rf为检波器的反馈电阻) 。 充/放电电容测量电路典型的例子为差动式直流充放电C/V转换电路，如图2所示。

电容在电路中各种作用汇总汇总问题并解决

电容在电路中各种作用汇总 更多免费资料：畅学电子网 A、电压源正负端接了一个电容(与电路并联)，用于整流电路时，具有很好的滤波作用，当电压交变时，由于电容的充电作用，两端的电压不能突变，就保证了电压的平稳。 当用于电池电源时，具有交流通路的作用，这样就等于把电池的交流信号短路，避免了由于电池电压下降，电池内阻变大，电路产生寄生震荡。 B、比如说什么样的电路中串或者并个电容可以达到耦合的作用,不放电容和放电容有什么区别？ 在交流多级放大电路中,因个级增益及功率不同.各级的直流工作偏值就不 同!若级间直接藕合则会使各级工作偏值通混无法正常工作!利用电容的通交隔直特性既解决了级间交流的藕合,又隔绝了级间偏值通混,一举两得! C、基本放大电路中的两个耦合电容，电容+极和直流+极相接，起到通交隔直的作用，接反的话会怎么样，会不会也起到通交隔直的作用，为什么要那接呀！ 接反的话电解电容会漏电，改变了电路的直流工作点，使放大电路异常或不能工作 D、阻容耦合放大电路中，电容的作用是什么？？ 隔离直流信号，使得相邻放大电路的静态工作点相互独立，互不影响。 E、模拟电路放大器不用耦合电容行么，照样可以放大啊? 书上放大器在变压器副线圈和三极管之间加个耦合电容，解释是通交流阻直流，将前一级输出变成下一级输入，使前后级不影响，前一级是交流电，后一级也是交流电，怎么会相互影响啊，我实在想不通加个电容不是多此一举啊 你犯了个错误。前一级确实是交流电，但后一级是交流叠加直流。三极管是需要直流偏置的。如果没有电容隔直，则变压器的线圈会把三极管的直流偏置给旁路掉（因为电感是通直流的） F、基本放大电路耦合电容，其中耦合电容可以用无极性的吗 在基本放大电路中，耦合电容要视频率而定，当频率较高时，需用无极电容，特点是比较稳定，耐压可以做得比较高，体积相对小，但容量做不大。其最大的用途是可以通过交流电，隔断直流电，广泛用于高频交流通路、旁路、谐振等电路。（简单理解为高频通路）

电容器在电路中的作用(很全)

电容器的基本特性是“通交流、隔直流”。所以在电路中可用作耦合、滤波、旁路、去耦…… 。电容器的容抗是随频率增高而下降；电感的感抗是随频率增高而增大。所以在电容、电感的串联或并联电路中，总会有一个频率下容抗与感抗的数值相等，这时就产生谐振现象。所以电容与电感可以用来制作滤波器(低通、高通、带通)、陷波器、均衡器等。用在振荡电路中，制作LC、RC振荡电路。滤波电容并接在整流后的电源上，用于补平脉冲直流的波形。 耦合电容连接在交流放大电路级与级之间作信号通路，因为放大电路的输入端和输出端都有直流工作点，采用电容耦合可隔断直流通过工作点，耦合电容其实就是起隔直作用，所以也叫隔直电容； 旁路电容作用与滤波电容相似，但旁路电容不是接在电源上，而是接在电子电路的某一工作点，用于滤去谐振或干扰产生的杂波； 滤波电容、感性负载供电线路上的补偿电容、LC谐振电路上的电容都是起储能作用。 如何选择电路中的电容 通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容，如何在电路中更有效地选择使用各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响。1.滤波电容整流后由于滤波用的电容器容量较大，故必须使用电解电容。滤波电容用于功率放大器时，其值应为10000μF以上，用于前置放大器时，容量为1000μF左右即可。当电源滤波电路直接供给放大器工作时，其容量越大音质越好。但大容量的电容将使阻抗从10KHz附近开始上升。这时应采取几个稍小电通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容，如何在电路中更有效地选择使用 各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响。 1.滤波电容 整流后由于滤波用的电容器容量较大，故必须使用电解电容。滤波电容用于功率放大器 时，其值应为10000μF 以上，用于前置放大器时，容量为1000μF 左右即可。 当电源滤波电路直接供给放大器工作时，其容量越大音质越好。但大容量的电容将使阻 抗从10KHz 附近开始上升。这时应采取几个稍小电容并联成大电容同时也应并联几个薄 膜电容，在大电容旁以抑制高频阻抗的上升，如下图所示。 图 1 滤波电路的并联 2.耦合电容 耦合电容的容量一般在0.1μF~ 1μF 之间，以使用云母、丙烯、陶瓷等损耗较小的 电容音质效果较好。 3.前置放大器、分频器等 前置放大器、音频控制器、分频器上使用的电容，其容量在100pF~0.1μF 之间，而扬 声器分频LC 网络一般采用1μF~ 数10μF 之间容量较大的电容，目前高档分频器中采 用CBB电容居多。 小容量时宜采用云母，苯乙烯电容。而LC 网络使用的电容，容量较大，应使用金属化 塑料薄膜或无极性电解电容器，其中无机性电解电容如采用非蚀刻式，则更能获取极佳 音质。 电容的基础知识 —————————————— 一、电容的分类和作用 电容(Ele ct ric ca pa ci ty)，由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成。由于绝缘材料的不同，所构成的电容器的种类也有所不同： 按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。 按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。 按极性分为：有极性电容和无极性电容。我们最常见到的就是电解电容。 电容在电路中具有隔断直流电，通过交流电的作用，因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐 二、电容的符号

一种高精度测量微小电容的电路

摘要：提出了一种高精度、低成本的电容的测量方法。该方法采用差动式直流充电法测量微小电容，具有功耗低、体积小、分辨率高、刷新率高的特点。同时详细阐述了测量电路的基本原理、具体实现，并且通 过测量固定电容验证了电路的性能。 关键词：电容传感器；差动式测量；直流充电 0 引言 电容式传感器是将被测量的变化转换成电容量变化的一种装置。电容式传感器具有结构简单、分辨力高、工作可靠、动态响应快、可非接触测量，及能在高温、辐射和强烈振动等恶劣条件下工作等优点，并 且已在工农业生产的各个领域得到广泛应用。 微小电容测量电路必须满足动态范围大、测量灵敏度高、低噪声、抗杂散性等要求。电容式传感器输出的电容信号往往很小(1fF～10 pF)，又存在传感器及其连接导线杂散电容和寄生电容的影响，这对电容信号的测量电路提出了非常高的要求，如此微小的电容信号的测量成为电容式传感器技术发展的瓶颈。 本文提出一种恒流源充电法对两个微小电容进行充电检测的方法。本设计仅由单片机和少数芯片即可以实现电容的高精度，高频率测量。由于采用了差动式测量，本设计可以有效地减小非线性误差，提高传感器灵敏度，减少干扰，减少寄生电容的影响。若选用高性能模拟开关能大大减小电荷注入效应的影响。 在检测0～5 pF的实验中，采样频率可以达到100 kHz，有效精度位最高可达12位。 1 原理分析 实现测量的电路原理如图1所示，其完整的测量过程是：单片机控制模拟开关K1，K2断路，标准电容Cl和待测电容C2由相同的两个恒流源I1和I2进行充电；在相同的时间T1内，电容C1、C2的充电电压 为U1、U2。由电容基本公式可得： 令△U=U1-U2，则电压差△U经过放大后，通过MSP430单片机的AD转换模块进行转换，数据存储的同时，单片机控制K1、K2闭合，在T2时间内，使C1，C2两端的短路，两电容两端电压降到零，此时完成 放电过程。 至此，一次完整的采样过程结束，充放电时序见图2。

电容在各种常见电路中作用汇总

电容在各种常见电路中作用汇总 （1）电压源正负端接了一个电容(与电路并联)，用于整流电路时，具有很好的滤波作用，当电压交变时，由于电容的充电作用，两端的电压不能突变，就保证了电压的平稳。 当用于电池电源时，具有交流通路的作用，这样就等于把电池的交流信号短路，避免了由于电池电压下降，电池内阻变大，电路产生寄生震荡。 （2）比如说什么样的电路中串或者并个电容可以达到耦合的作用,不放电容和放电容有什么区别？ 在交流多级放大电路中,因个级增益及功率不同.各级的直流工作偏值就不同!若级间直接藕合则会使各级工作偏值通混无法正常工作!利用电容的通交隔直特性既解决了级间交流的藕合,又隔绝了级间偏值通混,一举两得! （3）基本放大电路中的两个耦合电容，电容+极和直流+极相接，起到通交隔直的作用，接反的话会怎么样，会不会也起到通交隔直的作用，为什么要那接呀！ 接反的话电解电容会漏电，改变了电路的直流工作点，使放大电路异常或不能工作 （4）阻容耦合放大电路中，电容的作用是什么？？ 隔离直流信号，使得相邻放大电路的静态工作点相互独立，互不影响。 （5）模拟电路放大器不用耦合电容行么，照样可以放大啊? 书上放大器在变压器副线圈和三极管之间加个耦合电容，解释是通交流阻直流，将前一级输出变成下一级输入，使前后级不影响，前一级是交流电，后一级也是交流电，怎么会相互影响啊，我实在想不通加个电容不是多此一举啊 你犯了个错误。前一级确实是交流电，但后一级是交流叠加直流。三极管是需要直流偏置的。如果没有电容隔直，则变压器的线圈会把三极管的直流偏置给旁路掉（因为电感是通直流的） （6）基本放大电路耦合电容，其中耦合电容可以用无极性的吗 在基本放大电路中，耦合电容要视频率而定，当频率较高时，需用无极电容，特点是比较稳定，耐压可以做得比较高，体积相对小，但容量做不大。其最大的用途是可以通过交流电，隔断直流电，广泛用于高频交流通路、旁路、谐振等电路。（简单理解为高频通路） 当频率较低时，无极电容因为容量较低，容抗相对增大，就要用有极性的电解电容了，由于其内部加有电解液，可以把容量做得很大，让低频交流电通过，隔断直流电。但由于内部两极中间是有机介质的，所以耐压受限，多用于低频交流通路、滤波、退耦、旁路等电路。（简单理解为低频通路） （7）请电路高手告知耦合电容起什么作用 在放大电路中,利用耦合电容通交隔直的作用,使高频交流信号可以顺利通过电路,被一级一级地放大,而直流量被阻断在每一级的内部. （8）请问用电池供电的电路中,电容为什么会充放电,起到延时的作用?

电容传感器测量电路

第一部分引言 本设计是应用于电容传感器微小电容的测量电路。 传感器是一种以一定的精度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。传感器在发展经济、推动社会进步方面有着重要作用。 电容式传感器是将被测量转换成电容量变化的一种装置，可分为三种类型：变极距（间隙）型、变面积型和变介电常数型。 二、电容式传感器的性能 和其它传感器相比，电容式传感器具有温度稳定性好、结构简单、适应性强、动态响应好、分辨力高、工作可靠、可非接触测量、具有平均效应等优点，并能在高温、辐射和强烈振动等恶劣条件下工作，广泛应用于压力、位移、加速度、液位、成分含量等测量之中[1]。 电容式传感器也存在不足之处，比如输出阻抗高、负载能力差、寄生电容影响大等。上述不足直接导致其测量电路复杂的缺点。但随着材料、工艺、电子技术，特别是集成电路的高速发展，电容式传感器的优点得到发扬，而它所存在的易受干扰和分布电容影响等缺点不断得以克服。电容式传感器成为一种大有发展前途的传感器[2]。 第二部分正文 一、电容式传感器测量电路 由于体积或测量环境的制约，电容式传感器的电容量一般都较小，须借助于测量电路检出这一微小电容的增量，并将其转换成与其成正比的电压、电流或者电频率[3],[4]。电容式传感器的转换电路就是将电容式传感器看成一个电容并转换成电压或其他电量的电路。电容传感器性能很大程度上取决于其测量电路的性能。

由于电容传感器的电容变化量往往很小，电缆杂散电容的影响非常明显，系统中总的杂散电容远大于系统的电容变化值[5]。与被测物理量无关的几何尺寸变化和温度、湿度等环境噪声引起的传感器电容平均值和寄生电容也不可避免的变化，使电容式传感器调理电路设计相当复杂[6]。分立元件过多也将影响电容的测量精度[3]。 微小电容测量电路必须满足动态范围大、测量灵敏度高、低噪声、抗杂散性等要求。测量仪器应该有飞法（fF）数量级的分辨率[6]。 二、常用电容式传感器测量电路 1、调频电路 这种电路的优点在于：频率输出易得到数字量输出，不需A/D转换；灵敏度较高；输出信号大，可获得伏特级的直流信号，便于实现计算机连接；抗干扰能力强，可实现远距离测量[7]。不足之处主要是稳定性差。在使用中要求元件参数稳定、直流电源电压稳定，并要消除温度和电缆电容的影响。其输出非线性大，需误差补偿[8]。 2、交流电桥电路 电桥电路灵敏度和稳定性较高，适合做精密电容测量；寄生电容影响小，简化了电路屏蔽和接地，适合于高频工作。但电桥输出电压幅值小，输出阻抗高，其后必须接高输入阻抗放大器才能工作，而且电路不具备自动平衡措施，构成较复杂[9]。此电路从原理上没有消除杂散电容影响的问题，为此采取屏蔽电缆等措施，效果不一定理想[10]。 3、双T型充放电网络 这种电路线路简单，减小了分布电容的影响，克服了电容式传感器高内阻的缺点，适用

微电容测量研究

微小电容测量电路 时间:2007-12-07 来源: 作者:邱桂苹于晓洋陈德运点击：995 字体大小:【大中小】 电容式传感器是将被测量的变化转换成电容量变化的一种装置。电容式传感器具有结构简单、分辨力高、工作可靠、动态响应快、可非接触测量，并能在高温、辐射和强烈振动等恶劣条件下工作等优点已在工农业生产的各个领域得到广泛应用。例如在气力输送系统中，可以用电容传感器来获得浓度信号和流动噪声信号，从而测量物料的质量流量；在电力系统中，采用电容传感器在线监测电缆沟的温度，确保使用的安全；由英国曼彻斯特科学与技术大学(U MIST)率先开发的电容层析成像(ECT)技术是解决火电厂煤粉输送风-粉在线监测等气固两相流成分和流量检测的有效途径，其中微小电容测量是关键技术之一。 电容传感器的电容变化量往往很小。结果电容传感器电缆杂散电容的影响非常明显。特别在电容层析成像系统中被测电容变化量可达0.01pF，属于微弱电容测量，系统中总的杂散电容(一般大于100 pF)远远大于系统的电容变化值，且杂散电容会随温度、结构、位置、内外电场分布及器件的选取等诸多因素的影响而变化，同时被测电容变化范围大。因此微小电容测量电路必须满足动态范围大、测量灵敏度高、低噪声、抗杂散性等要求。 1充/放电电容测量电路 充/放电电容测量电路基本原理如图1所示。 由CMOS开关S1，将未知电容C x充电至V e，再由第二个C MOS开关S2放电至电荷检测器。在一个信号充/放电周期内从C x传输到检波器的电荷量Q=V e·C x，在时钟脉冲控制下，充/放电过程以频率f=1/T重复进行，因而平均电流Im=V e·C x·f，该电流被转换成电压并被平滑，最后给出一个直流输出电压V o=Rf·Im=Rf·V e·C x·f(Rf为检波器的反馈电阻) 。 充/放电电容测量电路典型的例子为差动式直流充放电C/V转换电路，如图2所示。 C s1和C s2分别为源极板和检测极板与地间的等效杂散电容(通过分析可知，它们不影响电容C x的测量)。S1-S4是C MOS开关，S1和S3同步，S2和S3同步，它们的通断受频率f的时钟信号控制，每个工作周期由充/放电组成。分析可得电路输出为

微弱电容测量电路设计

毕业设计题目微弱电容测量电路设计 学生姓名 学号 院系电子与信息工程学院 专业电子科学与技术 指导教师 二Ｏ一四年四月一日

目录 1绪论 (6) 1.1 目前的研究现状 (6) 1.2 常见的电容检测设计 (6) 1.3 设计任务与要求 (7) 2电容检测系统 (7) 2.1 设计框架 (8) 2.2检测系统基本原理 (8) 2.3电容检测系统的杂散性分析 (9) 2.4 T形电阻网络 (9) 2.5 电容检测电路Multisim仿真 (11) 3交流信号发生器电路设计 (12) 3.1信号发生电路 (12) 3.1.1 信号波形选择 (12) 3.1.2 常见的信号产生电路 (12) 3.2 晶体振荡电路 (13) 4 全波整流电路设计 (15) 4.1 全波整流电路 (15) 4.2 全波整流电路的Multisim仿真 (16) 5 低通滤波电路设计 (18) 5.1 低通滤波器的选择 (18) 5.1.1低通滤波器的类型选择 (18) 5.2.2低通滤波器级数的选择 (18) 5.2 低通滤波电路及其仿真 (18) 6 AD转换电路及MCU控制电路 (20) 6.1 AD转换电路 (20) 6.2 MCU控制电路 (22) 6.2.1 MSP430超低功耗单片机 (22) 6.2.2 电源电路 (23) 6.2.3 晶振电路 (23)

6.2.4 复位电路和JTAG接口电路 (24) 6.2.5 串口通信电路 (25) 6.3电源电路 (25) 6.4 硬件电路的抗杂散设计 (26) 7电容检测系统的性能分析 (27) 7.1 性能指标 (27) 7.2 信号发生器的波形测试 (27) 7.3 检测电路的性能检测分析 (28) 7.3.1 检测分析的目的 (28) 7.3.2 检测内容 (28) 7.4 附图 (30) 8 总结与体会 (30) 8.1 本系统存在的问题及改进措施 (30) 8.2 心得体会 (31) 参考文献 (31) 致谢 (32)

电容在电源中的作用详解

不要轻视小小电容哦。他的作用很大，你看有没有用过他的电子产品不。。什么地方都有如果用得不好，死得难看的，所以首先介绍电容的作用 作为无源元件之一的电容，其作用不外乎以下几种： 1、应用于电源电路，实现旁路、去藕、滤波和储能方面电容的作用，下面分类详述之： 1）滤波 滤波是电容的作用中很重要的一部分。几乎所有的电源电路中都会用到。从理论上（即假设电容为纯电容）说，电容越大，阻抗越小，通过的频率也越高。但实际上超过1uF的电容大多为电解电容，有很大的电感成份，所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容，这时大电容通低频，小电容通高频。电容的作用就是通高阻低，通高频阻低频。电容越大低频越容易通过，电容越大高频越容易通过。具体用在滤波中,大电容(1000uF)滤低频，小电容(20pF)滤高频。 曾有网友将滤波电容比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变，由此可知，信号频率越高则衰减越大，可很形象的说电容像个水塘，不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。它把电压的变动转化为电流的变化，频率越高，峰值电流就越大，从而缓冲了电压。滤波就是充电，放电的过程。 2）旁路 旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，降低负载需求。就像小型可充电电池一样，旁路电容能够被充电，并向器件进行放电。为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。 3）去藕 去藕，又称解藕。从电路来说，总是可以区分为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。去藕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。将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去藕合的，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10uF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。旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象，而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象，防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。 4）储能 储能型电容器通过整流器收集电荷，并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出

微小差分电容检测电路设计

微小差分电容检测电路设计 摘要 电容式传感器广泛应用于位移、振动、角度、加速度等物理量的精密测量中。由于受结构限制，其输出电容信号很小，一般为几pF至几十pF，精密测量其值更小，因此其后续测量电路的选择与设计非常关键。本文简要介绍了传统及现有小电容测量方法，重点设计了一种用于微小差分电容检测的交流放大电路，阐述了此方法的基本原理及参数的选取原则。实验结果和理论分析具有良好的一致性，并仿真出了实验结果，该电路具有抗寄生电容能力强、容易实现、成本低等优点。 关键词：差分电容，高频信号，电容传感器，抗寄生电容

Design of measured circuit about micro differential capacitive Abstract The capacitive sensor widely used in precision measuring physical quantity such as displacement, vibration, angle and acceleration. For the structure limit, the output of capacitance sensor is very small, about several pF to several dozens pF, and smaller in the precision measurement, so it is important to select and design the capacitance measurement circuit. Several techniques for measuring of small capacitance including methods with tradition are briefly overviewed. A kind of AC amplifier circuit for micro differential capacitance sense is introduced in the text.The experiment results show a good correspondence with the theoretical analysis. The basic principle of the method and the principle of choose the parameters in the circuit are provided and test conclusion is given. The measurement is free of stray immune capacity, low-cost and easy for realization. Key word: differential capacitance, high frequency signal, capacitive sensor, stray-immune capacitance

大电容测量仪模拟信号部分电路设计

大电容测量仪模拟信号部分电路设计 1.方案论述 方案一：把待测电容量转化成脉冲的宽窄，图一为其组成框图。根据电容放电规律，利用充放电开关、电压比较器和与门构成的电路可以把待测电容量转化为脉冲的宽窄。只要把此脉冲和频率固定不变的方波相遇，便可得到计数脉冲，将它送给计数器，便可实现对电容的测量。设计包括方波发生电路、充放电开关电路、电压比较器及衰减整形电路。这样的电路设计使得电容的测量更加精确，更方便后续电路的测量。 方案二：把电容量转化为直流电压量，图二为其族正框图。把三角波输入给微分电路（把电容作为微分电路的一部分），在电路参数合适的条件下，输出幅度与Cx成正比，再经过峰值检测电路或精密整流电路及滤波电路，可得到与Cx成正比的直流电压Vx，这样电容量就被转化为直流电压量，从而很容易被后续电路测量。 据以上所示，综合考虑以上两方案，虽然方案一比较简单，但是所用到的原理和其中使用的电子元件涉及到梳子电路所学课程，目前还很难将其涉及到的知识全面掌握。方案二所用知识均为本学期模拟电路所学内容，实验结果简单直观，方便后续电路测量，因此我选择方案二。 2.电路工作原理及说明 此电路由三部分组成：三角波发生器、含被测电容的微分电路、整流电路、滤波电路。 电路框图如图二所示。 2.1三角波发生器 在方波电路中，将方波电压作为积分运算电路的输入，其输出就得到三角波电路如图三所示：

图三三角波发生器 2.2含被测电容的微分电路 微分电路的输出波形只反映输入波形的突变部分，即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出。而对恒定部分则没有输出。输出的尖脉冲波形的宽度与R*C 有关（即电路的时间常数），R*C越小，尖脉冲波形越尖，反之则宽。电容C上的电压开始因充电而增加。而流过电容C的电流则随着充电电压的上升而下降。电路如图四所示： 图四含被测电容的微分电路 2.3整流电路 整流电路将交流电转换为直流电。本次课设电路我用的是精密整流电路。

电容在电路的作用

电容在电路中的各种作用 A、电压源正负端接了一个电容(与电路并联)，用于整流电路时，具有很好的滤波作用，当电压交变时，由于电容的充电作用，两端的电压不能突变，就保证了电压的平稳。 当用于电池电源时，具有交流通路的作用，这样就等于把电池的交流信号短路，避免了由于电池电压下降，电池内阻变大，电路产生寄生震荡。 B、比如说什么样的电路中串或者并个电容可以达到耦合的作用,不放电容和放电容有什么区别？ 在交流多级放大电路中,因个级增益及功率不同.各级的直流工作偏值就不同!若级间直接藕合则会使各级工作偏值通混无法正常工作!利用电容的通交隔直特性既解决了级间交流的藕合,又隔绝了级间偏值通混,一举两得! C、基本放大电路中的两个耦合电容，电容+极和直流+极相接，起到通交隔直的作用，接反的话会怎么样，会不会也起到通交隔直的作用，为什么要那接呀！ 接反的话电解电容会漏电，改变了电路的直流工作点，使放大电路异常或不能工作 D、阻容耦合放大电路中，电容的作用是什么？？ 隔离直流信号，使得相邻放大电路的静态工作点相互独立，互不影响。 E、模拟电路放大器不用耦合电容行么，照样可以放大啊? 书上放大器在变压器副线圈和三极管之间加个耦合电容，解释是通交流阻直流，将前一级输出变成下一级输入，使前后级不影响，前一级是交流电，后一级也是交流电，怎么会相互影响啊，我实在想不通加个电容不是多此一举啊 你犯了个错误。前一级确实是交流电，但后一级是交流叠加直流。三极管是需要直流偏置的。如果没有电容隔直，则变压器的线圈会把三极管的直流偏置给旁路掉（因为电感是通直流的） F、基本放大电路耦合电容，其中耦合电容可以用无极性的吗 在基本放大电路中，耦合电容要视频率而定，当频率较高时，需用无极电容，特点是比较稳定，耐压可以做得比较高，体积相对小，但容量做不大。其最大的用途是可以通过交流电，隔断直流电，广泛用于高频交流通路、旁路、谐振等电路。（简单理解为高频通路）当频率较低时，无极电容因为容量较低，容抗相对增大，就要用有极性的电解电容了，由于其内部加有电解液，可以把容量做得很大，让低频交流电通过，隔断直流电。但由于内部两极中间是有机介质的，所以耐压受限，多用于低频交流通路、滤波、退耦、旁路等电路。（简单理解为低频通路） G、请电路高手告知耦合电容起什么作用 在放大电路中,利用耦合电容通交隔直的作用,使高频交流信号可以顺利通过电路,被一级一级地放大,而直流量被阻断在每一级的内部. H、请问用电池供电的电路中,电容为什么会充放电,起到延时的作用?高手指点谢谢. 电容是聚集电荷的，你可把它想象成个水杯，充放电就是充放水。在充电过程中，电压是慢慢的上升的，放电反之。你只需检测电容两端电压就能实现延时。如充电，开始时，电容两端电压为零，随着充电时间延长，电压逐渐上升到你设定的电压就能控制电路的开关。当然，也可反过来利用放电。延时时间与电容容量、电容漏电，充电电阻，及电压有关，有时还要把负载电阻考虑进去。 I、阻容耦合，是利用电容的通交隔直特性，防止前、后级之间的直流成分引起串扰，造成工作点的不稳定。

电容传感器新型微弱电容测量电路

New S mall Capacitance M easur i n g C i rcuit for Capacitance Sen sor W A N G L ei,W A N G B aoliang,J I H aif eng,H UA N G Z h iy ao,L I H aiqing (N ational K ey L aboratory of Ind ustrial Control T echnolog y,Institute of A uto m ation Instrum entation, D ep art m ent of Control S cience and E ng ineering,Z hej iang U niversity,H ang zhou310027,P.R.China) Abstract:　A ne w s m all capacitance m easuring circuit based on charge a mp lifier p rinci p le w as devel oped for ca2 pacitance sen s o r.T he advantages of th is circuit are stray2i m m une,h igh res oluti on because of no effect of charge in jecti on and h igh data acquisiti on rate because of no filter in th is circuit.T est results show that the linearity of th is circuit is good,the sensitivity of4.8mV fF and res oluti on of0.5fF can be ach ieved. Key words:　capacitance;m easure m ent;sen s or;circuit 电容传感器新型微弱电容测量电路① 王　雷,王保良,冀海峰,黄志尧,李海青 (工业控制技术国家重点实验室　浙江大学控制系自动化仪表研究所,杭州,310027) 摘要:基于电荷放大原理提出了一种新型的用于电容传感器的微弱电容测量电路。该电路具有较强的抗杂散电容性能;较好的解决了电子开关的电荷注入效应对测量分辨率的影响问题;该电路无需滤波器,基于该新型电路的电容数据采集系统可以达到很高的数据采集速度。试验测试表明该电路线性度好,灵敏度为4.8mV fF,分辨率可达到0.5fF。 关键词:电容;测量;传感器;电路 中图分类号:T P212 文献标识码:A 文章编号:1004-1699(2002)04-0273-05 1　引　言 电容传感器广泛的应用于多种检测系统中,用以测量诸如液位、压力、位移、加速度等物理量。在某些场合,例如电容层析成像系统中,传感电容的变化量小至fF级,这就对电容测量电路提出了更高的要求。在现阶段测量飞法级的电容主要有以下几方面的困难:①杂散电容往往要比被测电容高的多,被测量常被淹没在干扰信号中;②测量电路一般要使用一定量的电子开关,但电子开关的电荷注入效应对测量系统的影响难以消除;③由于测量对象的快速多变性,需要较高的数据采集速度,但采集速度和降低噪声的矛盾难以解决,滤波器存在成为提高数据采集速度的瓶颈等问题[1,2]。 目前,用于解决测量微弱电容的方法主要有电荷转移法和交流法。这两种电路的基本测量原理是通过激励信号连续对被测电容进行充放电,形成与被测电容成比例的电流或电压信号,从而测量出被测电容值。但是由于连续充放电测量信号中具有脉动噪声,需要先进行滤波除去其中的脉动成分,但滤波器的引入却成为提高数据采集速度的一个瓶颈。另外,电荷转移法是利用电子开关网络控制电路的充放电,电了开关的电荷注入效应对测量结果的影响还难以完全消除;交流法需要考虑相位补偿,电路结构相对复杂,成本也较高[3～5]. 2002年12月 传　感　技　术　学　报 第4期 ①来稿日期:2002207204 基金项目:浙江省自然科学基金资助项目(600094);国家自然科学基金重大资助项目(59995460-5);国家“八六三”计划专项经费资助项目(2001AA413210)。

电容及电感在电路中的作用小结

电容的作用： 电源滤波时，采用大小电容相并联的电路，104即0.1uF L、运放的多级交流放大电路如何选用电容耦合？ 其实很间单，一般瓷片电容就可搞定。要效果好的话可选用钽电容。按照你输入信号的频率范围高频的可选用103,104容值的电容，对于较低频率的交流信号可选用22uF左右的电解电容。 T、旁路电容和滤波电容，去耦电容分别怎么用?，可以举一些实例说明 答：这三种叫法的电容，其实都是滤波的，只是应用在不同的电路中，叫法和用法不一样。 滤波电容，这是我们通常用在电源整流以后的电容，它是把整流电路交流整流成脉动直流，通过充放电加以平滑的电容，这种电容一般都是电解电容，而且容量较大，在微法级。 旁路电容，是把输入信号中的高频成份加以滤除，主要是用于滤除高频杂波的，通常用瓷质电容、涤纶电容，容量较小，在皮法级。 去耦电容，是把输出信号的干扰作为滤除对象，去耦电容相当于电池，利用其充放电，使得放大后的信号不会因电流的突变而受干扰。它的容量根据信号的频率、抑制波纹程度而定。 电容在电路中各种作用汇总 A、电压源正负端接了一个电容(与电路并联)，用于整流电路时，具有很好的滤波作用，当电压交变时，由于电容的充电作用，两端的电压不能突变，就保证了电压的平稳。 当用于电池电源时，具有交流通路的作用，这样就等于把电池的交流信号短路，避免了由于电池电压下降，电池内阻变大，电路产生寄生震荡。 B、比如说什么样的电路中串或者并个电容可以达到耦合的作用,不放电容和放电容有什么区别？ 在交流多级放大电路中,因个级增益及功率不同.各级的直流工作偏值就不同!若级间直接藕合则会使各级工作偏值通混无法正常工作!利用电容的通交隔直特性既解决了级间交流的藕合,又隔绝了级间偏值通混,一举两得! C、基本放大电路中的两个耦合电容，电容+极和直流+极相接，起到通交隔直的作用，接反的话会怎么样，会不会也起到通交隔直的作用，为什么要那接呀！ 接反的话电解电容会漏电，改变了电路的直流工作点，使放大电路异常或不能工作 D、阻容耦合放大电路中，电容的作用是什么？？ 隔离直流信号，使得相邻放大电路的静态工作点相互独立，互不影响。 E、模拟电路放大器不用耦合电容行么，照样可以放大啊? 书上放大器在变压器副线圈和三极管之间加个耦合电容，解释是通交流阻直流，将前一级输出变成下一级输入，使前后级不影响，前一级是交流电，后一级也是交流电，怎么会相互影响啊，我实在想不通加个电容不是多此一举啊 你犯了个错误。前一级确实是交流电，但后一级是交流叠加直流。三极管是需要直流偏置的。如果没有电容隔直，则变压器的线圈会把三极管的直流偏置给旁路掉（因为电感是通直流的）F、基本放大电路耦合电容，其中耦合电容可以用无极性的吗 在基本放大电路中，耦合电容要视频率而定，当频率较高时，需用无极电容，特点是比较稳定，耐压可以做得比较高，体积相对小，但容量做不大。其最大的用途是可以通过交流电，隔断直流电，广泛用于高频交流通路、旁路、谐振等电路。（简单理解为高频通路） 当频率较低时，无极电容因为容量较低，容抗相对增大，就要用有极性的电解电容了，由于其内部加有电解液，可以把容量做得很大，让低频交流电通过，隔断直流电。但由于内部两

大小电容在电路中的各种作用及分类

电容在电路中的作用 胡振宇 电容器的基本作用就是充电与放电，但由这种基本充放电作用所延伸出来的许多电路现象，使得电容器有着种种不同的用途，例如在电动马达中，我们用它来产生相移在照相闪光灯中，用它来产生高能量的瞬间放电等等而在电子电路中，电容器不同性质的用途尤多，这许多不同的用途，虽然也有截然不同之处，但因其作用均来自充电与放电。下面是一些电容的作用列表： 耦合电容：用在耦合电路中的电容称为耦合电容，在阻容耦合放大器和其他电容耦合 电路中大量使用这种电容电路，在交流信号处理电路中，用于连接信号源和信号处理电路或者作为两放大器的级间连接，用于隔断直流，让交流信号或脉冲信号通过，使前后级放大电路的直流工作点互不影响。起隔直流通交流作用。耦合电容的容量一般在0.1μF~1μF之间，以使用云母、丙烯、陶瓷等损耗较小的电容 滤波电容：用在滤波电路中的电容器称为滤波电容，在电源滤波和各种滤波器电路中 使用这种电容电路，滤波电容将一定频段内的信号从总信号中去除。必须使用电解电容，滤波电容用于功率放大器时，其值应为10000μF以上，用于前置放大器时，容量为1000μF左右即可同时也应并联几个薄膜电容，在大电容旁以抑制高频阻抗的上升 退耦电容：用在退耦电路中的电容器称为退耦电容，并接于放大电路的电源正负极之 间，防止由电源内阻形成的正反馈而引起的寄生振荡。在多级放大器的直流电压供给电路中使用这种电容电路，退耦电容消除每级放大器之间的有害低频交连。 高频消振电容：用在高频消振电路中的电容称为高频消振电容，在音频负反馈放大 器中，为了消振可能出现的高频自激，采用这种电容电路，以消除放大器可能出现的高频啸叫。 谐振电容：用在LC谐振电路中的电容器称为谐振电容，连接在谐振电路的振荡线圈两 端，起到选择振荡频率的作用。LC并联和串联谐振电路中都需这种电容电路。衬垫电容：与谐振电路主电容串联的辅助性电容，调整它可使振荡信号频率范围变小，并能显著地提高低频端的振荡频率。 旁路电容：用在旁路电路中的电容器称为旁路电容，电路中如果需要从信号中去掉某 一频段的信号，可以使用旁路电容电路，根据所去掉信号频率不同，有全频域（所有交流信号）旁路电容电路和高频旁路电容电路。在交直流信号的电路中，将电容并接在电阻两端或

各种电容在电路中的作用

电容在电路中的作用 电容在电路中的作用：具有隔断直流、连通交流、阻止低频的特性，广泛应用在耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换和自动控制等。 1、滤波电容：它接在直流电压的正负极之间，以滤除直流电源中不需要的交流成分，使直流电平滑，通常采用大容量的电解电容，也可以在电路中同时并接其它类型的小容量电容以滤除高频交流电。 2、退耦电容：并接于放大电路的电源正负极之间，防止由电源内阻形成的正反馈而引起的寄生振荡。 3、旁路电容：在交直流信号的电路中，将电容并接在电阻两端或由电路的某点跨接到公共电位上，为交流信号或脉冲信号设置一条通路，避免交流信号成分因通过电阻产生压降衰减。 4、耦合电容：在交流信号处理电路中，用于连接信号源和信号处理电路或者作为两放大器的级间连接，用于隔断直流，让交流信号或脉冲信号通过，使前后级放大电路的直流工作点互不影响。 5、调谐电容：连接在谐振电路的振荡线圈两端，起到选择振荡频率的作用。 6、衬垫电容：与谐振电路主电容串联的辅助性电容，调整它可使振荡信号频率范围变小，并能显著地提高低频端的振荡频率。 7、补偿电容：与谐振电路主电容并联的辅助性电容，调整该电容能使振荡信号频率范围扩大。 8、中和电容：并接在三极管放大器的基极与发射极之间，构成负反馈网络，以抑制三极管极间电容造成的自激振荡。 9、稳频电容：在振荡电路中，起稳定振荡频率的作用。 10、定时电容：在RC时间常数电路中与电阻R串联，共同决定充放电时间长短的电容。 11、加速电容：接在振荡器反馈电路中，使正反馈过程加速，提高振荡信号的幅度。 12、缩短电容：在UHF高频头电路中，为了缩短振荡电感器长度而串联的电容。 13、克拉波电容：在电容三点式振荡电路中，与电感振荡线圈串联的电容，起到消除晶体管结电容对频率稳定性影响的作用。 14、锡拉电容：在电容三点式振荡电路中，与电感振荡线圈两端并联的电容，起到消除晶体管结电容的影响，使振荡器在高频端容易起振。 15、稳幅电容：在鉴频器中，用于稳定输出信号的幅度。 16、预加重电容：为了避免音频调制信号在处理过程中造成对分频量衰减和丢失，而设置的RC高频分量提升网络电容。 17、去加重电容：为了恢复原伴音信号，要求对音频信号中经预加重所提升的高频分量和噪声一起衰减掉，设置RC在网络中的电容。 18、移相电容：用于改变交流信号相位的电容。 19、反馈电容：跨接于放大器的输入与输出端之间，使输出信号回输到输入端的电容。 20、降压限流电容：串联在交流回路中，利用电容对交流电的容抗特性，对交流电进行限流，从而构成分压电路。 21、逆程电容：用于行扫描输出电路，并接在行输出管的集电极与发射极之间，以产生高压行扫描锯齿波逆程脉冲，其耐压一般在1500伏以上。 22、S校正电容：串接在偏转线圈回路中，用于校正显象管边缘的延伸线性失真。 23、自举升压电容：利用电容器的充、放电储能特性提升电路某点的电位，使该点电位达到供电端电压值的2倍。 24、消亮点电容：设置在视放电路中，用于关机时消除显象管上残余亮点的电容。 25、软启动电容：一般接在开关电源的开关管基极上，防止在开启电源时，过大的浪涌电流或过高的峰值电压加到开关管基极上，导致开关管损坏。 26、启动电容：串接在单相电动机的副绕组上，为电动机提供启动移相交流电压，在电动机正常运转后与副绕组断开。 27、运转电容：与单相电动机的副绕组串联，为电动机副绕组提供移相交流电流。在电动机正常运行时，与副绕组保持串接 电容器容抗计算及测量方法