为什么早期电子设备的PCB上有密密麻麻的各种电容,而近几年的电容数量越来越少了?
现在的PCB也有很多电容的,只是有些改为SMT的了,在不需要大容量的线路或者模块中,为了节省空间,能够选用小封装的都选用如0603/0402甚至0201封装的电容了,所有看起来以前那种大烟囱的电解电容少了很多。但是在一些关键通路中,如初级电源滤波等电路中,还是要放置大的电容的。总体来说,现在的PCB不是电容少了很多,而是有些电容用体积较小的贴片电容代替了。当然,现在高集成度的模块芯片,外围电路也不需要这么多电容了,这是另外一个方面。
最主要原因有两条,第一,早期的电子设备当然是以摸拟电路为主。很少有数字电路。数字电路是近些年才发展起来的。并且现在是以数字电路为多的。
摸拟电路中工频电源滤波,各级退耦,耦合等需要许多容量很大的电容。数字电路本身几乎就不需要电容。
第二点,现在的电路供电电源也大部分都是开关电源,各功能电路都用电源管理芯片独立供电,全是高频,滤波电容很小就可以了。
总结就是早期的大,多。现在的少,小。
现在的电路都是高度芯片集成化。原先要很多分离原件搭建的电路现在都给集成到一颗芯片上了。原先要用的很多电容也都集成到芯片内部。所以需要用到的外部电容减少。另一个原因是工作频率提高。在高频下工作的电路所需要用到的电容容值成比例降低,很多原先要用大容量电解电容的现在用小容量贴片陶瓷电容也可以了。
集成度越来越高,周边器件会越来越少。
现在都是表贴的,外行人分不清电容电阻而已,电容必不可少
电容没法做到集成电路内部。光刻机那种工艺很难做电容。所以电容并不会因为集成度高就减少。但却可以做成贴片的,外表看不出来是电容。
我是电子科学专业,从实际应用中讲讲。
讲这个之前我们先了解一下电容在电路中的应用。
第一是,滤波整流,去除电路中的杂波,获得更高好的电源质量或者信号质量。
第二,通交阻直,顾名思义,让交流信号通过,然后阻止直流信号,
第三,配合电杆起到振荡电路。
1,首先你看到的密密麻麻的电容,不一定就比近几年的板子的电容就多。因为原先的直插式的元器件占用空间大,类似下图收音机的电路板,不管是电解电容还是薄膜电容,都是个头比较大,确实会给人一种特别多的感觉。
再看下面的图片,就比较稀疏,电容好像不多。其实芯片旁边等小小的褐色的就是电容,排的整整齐齐。要是绝对数据不一定比上面的板子多,所以具体去对比什么样的板子。
2,技术发展,目前芯片的集成度更高了。早起的电子芯片功能比较单一,有很多功能需要考虑分立元器件去补充,自然就需要用到更多的元器件和电容。现在的芯片是soc(片上系统),其实已经是一套系统,不止集成了三极管,甚至有集成电阻,电容等功能,所以你会看到外围只要简单几个器件就可以工作。最典型的就是单片机,只要极简的几个元器件就可以工作了。
所以,我们看电路,做电路分析也是根据技术的发展,看具体的情况去分析。
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以前的芯片集成度低,功耗也大!电源纹波也就大,需要比较多的电容滤除。现在芯片集成度高,功耗也越来越小,对滤波电容的需求也就少!
最早的纸介质电容个头最大,就被小点的电解电容取代了,现在的固体电容就更小了,甚至可以集成到集成电路里。和一个小电阻一样大小,小容量的都表面贴了。所以PCB上看不到大个的了,大个的基本就是电源上的滤波电容或者较高电压的储能电容了。
嘿嘿,我也试试回答。之前看到的电路板大多都是模拟电路,比如之前的卡带录音机,早期的中波,短波收音机,还有电视机,大部分都是模拟电路,需要很多分立元件,除了大电容,也有很多其他的元件。现在的电路板大部分都是数字电路,不需要太大的电解电容,只要在电源部分加上滤波电容就行,其他数字处理部分用贴片电容就足够了。
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