单片机电源一定要用钽电容

ID:1163771 · 发表于 2025-11-26 20:40

朋友们，我在学习单片机最小系统时看到了这样一段话：VDDA引通常建议启用1个10uF的钽电容 +1个100nF的陶瓷电容并联，尽可能靠近VDDA和VSSA引脚。
不统一使用钽电容的原因是什么？是钽电容太贵了吗？
不用10uf陶瓷电容的原因是什么呢？是陶瓷电容的容量太小了吗？
我们在选型的的时候，如果只看电路相关的参数，不考虑温度等环境影响的话。不同种类的电容，耐压值和精度一样，是否可以互换呢？

请各位大佬指点，谢谢

ID:883242 · 发表于 2025-11-27 00:05

不用10ufMLCC的原因是写原文的时候还不存在这种东西，电子技术发展太快了，5年前的圣%现在是？

ID:1163771 · 发表于 2025-11-27 07:38

发表于 2025-11-27 00:05
不用10ufMLCC的原因是写原文的时候还不存在这种东西，电子技术发展太快了

感谢回复

ID:420836 · 发表于 2025-11-27 07:57

旁路电容通常容量较大，因此通常选用电解电容或钽电容。钽电容相比电解电容具有噪声低、ESR低等优点。

ID:1159343 · 发表于 2025-11-27 08:05

每种元器件都有其优点和缺点，选型就要考虑具体需要。瓷片廉价高频特性不错但容量小，铝电解容量大也廉价但漏电大，以前都是小瓷片搭配大铝电解，钽电容相比铝电解几乎是全面超越，就是贵，现在价格平民化所以逐步代替铝电解。

ID:1109793 · 发表于 2025-11-27 08:41

事实上很多都只用一个104也很好的。或者就近加一个10uF的普通电解电容也可以。

ID:149642 · 发表于 2025-11-27 09:19

发表于 2025-11-27 00:05
不用10ufMLCC的原因是写原文的时候还不存在这种东西，电子技术发展太快了

ID:401564 · 发表于 2025-11-27 09:23

106+104组合,基本能解决你95%以上的电路
如果空间太小,太靠近DCDC,可以加一个102,或者加个磁珠把数字地和模拟分开,这就OK了
不用钽电容,就是因为它成本高,对于某些产品来说,是要靠量来赚钱的
还有就是,钽电容是电解电容,它是要分正负极的,有些电路是不能用钽电容来进行滤波的

ID:876947 · 发表于 2025-11-27 10:26

发表于 2025-11-27 00:05
不用10ufMLCC的原因是写原文的时候还不存在这种东西，电子技术发展太快了

钽电容大量用于精密仪器的退耦、滤波电路中，在高价值的小信号电路中普遍存在，这和它的品质有关。

ID:879809 · 发表于 2025-11-27 16:12

白水大虾2016 发表于 2025-11-27 10:26
钽电容大量用于精密仪器的退耦、滤波电路中，在高价值的小信号电路中普遍存在，这和它的品质有关。

退耦滤波对容量精度无要求的这种场合钽电容已经被MLCC彻底淘汰了，出门走走吧，别只看家里的那点辣🐔堆。

ID:876947 · 发表于 2025-11-30 11:06

发表于 2025-11-27 16:12
退耦滤波对容量精度无要求的这种场合钽电容已经被MLCC彻底淘汰了，出门走走吧，别只看家里的那点辣Ԁ ...

受教！

ID:155507 · 发表于 2025-11-30 19:10

白水大虾2016 发表于 2025-11-27 10:26
钽电容大量用于精密仪器的退耦、滤波电路中，在高价值的小信号电路中普遍存在，这和它的品质有关。

退耦滤波对容量精度无要求的这种场合还有高分子聚合物电容MLPC，这是另一个优秀的现代选择，它结合了MLCC的低ESL和钽电容的容量稳定性（无直流偏压效应），但成本较高。

ID:159600 · 发表于 2025-12-1 08:57

贴片电容可以

ID:320306 · 发表于 2025-12-1 09:04

钽电容内阻小，纹波小，但是价格贵，没有成本压力的设计才考虑的

ID:876947 · 发表于 2025-12-1 09:30

angmall 发表于 2025-11-30 19:10
退耦滤波对容量精度无要求的这种场合还有高分子聚合物电容MLPC，这是另一个优秀的现代选择，它结合了MLC ...

现代精密电子设备中好像都被层叠结构的这种电容取代了？

ID:195496 · 发表于 2025-12-1 13:21

用便宜的电解电容也是可以的，加上个小的0.1UF电容，

ID:879809 · 发表于 2025-12-1 17:22

zsyzdx 发表于 2025-12-1 09:04
钽电容内阻小，纹波小，但是价格贵，没有成本压力的设计才考虑的

你那是钽电解vs铝电解时代的陈词滥调了。现代MLCC在体积上已经可以跟同容量的钽电解相提并论了，跟MLCC相比，你的说法完全错误，倒着说才对。

ID:155507 · 发表于 2025-12-1 18:01

rundstedt 发表于 2025-12-1 17:22
你那是钽电解vs铝电解时代的陈词滥调了。现代MLCC在体积上已经可以跟同容量的钽电解相提并论了，跟MLCC相 ...

MLCC（多层陶瓷电容器）也不是最好的

MLCC（多层陶瓷电容器）的直流偏压特性是指‌在电容器两端施加直流电压时，其实际电容值会随电压升高而下降的现象‌。这一特性主要发生在采用‌铁电体材料（如‌钛酸钡）的‌二类瓷MLCC（如‌X7R、‌X5R）中，而对‌一类瓷MLCC（如‌C0G）影响较小。以下从产生原因、影响因素、实际影响及设计应对等方面展开说明。‌‌

产生原因
直流偏压特性的根源在于MLCC介质材料的非线性介电行为：‌‌

‌铁电材料的极化饱和‌：二类瓷MLCC使用钛酸钡（‌BaTiO₃）等铁电体，其‌介电常数极高但具有非线性。当施加直流电压时，内部电场使铁电畴（‌偶极子）逐渐沿电场方向排列，导致极化能力趋于饱和，介电常数降低，从而电容值下降。‌‌

‌‌介电常数与电场的关系‌：低电场下，偶极子易排列，介电常数高；高电场下，多数偶极子已定向排列，介电常数增长减缓甚至下降，电容值显著减小。‌‌

MLCC直流偏压效应是指多层陶瓷电容器在施加直流电压时，其电容值随电压升高而显著下降的现象。这一特性主要由铁电材料的非线性介电行为导致，需在电路设计中特别注意。

基本原理
MLCC的介质材料（如钛酸钡）具有高介电常数，但其极化能力在高电场下趋于饱和。当施加直流电压时，内部电偶极子沿电场方向有序排列，导致介电常数降低，电容值随之减小。 ‌

影响因素
‌封装尺寸‌：相同容量下，封装越小，直流偏压效应越明显（如0603封装衰减可能比0805低40%）。 ‌

‌材料类型‌：X7R/X5R等高介电常数材料更易出现显著衰减，而Y5V在偏压下衰减可达98%。 ‌

‌电压与温度‌：电压越高或温度越高，容量衰减越严重（如12V偏压下X7R电容衰减率可达68%）。 ‌

电路设计注意事项
‌降额设计‌：工作电压建议不超过额定电压的50%（如12V电路选25V以上电容）。 ‌

‌选型原则‌：大容量需求需匹配更大封装（如10μF以上建议使用1210及以上封装）。 ‌

‌厂商差异‌：不同品牌同规格电容的容量保持率可能差异显著（如村田1204封装比某品牌高25%）。 ‌

应用限制
仅适用于无偏压的交流耦合或对精度要求低的场景（如Y5V电容）。 ‌

高压或高精度场景需优先选择薄膜电容或铝电解电容。 ‌

ID:149642 · 发表于 2025-12-3 08:13

发表于 2025-11-27 10:26
钽电容大量用于精密仪器的退耦、滤波电路中，在高价值的小信号电路中普遍存在，这和它的品质有关。

固体钽电容还有品质可言？液体钽电容也就寿命长一点。

ID:149642 · 发表于 2025-12-3 08:14

angmall 发表于 2025-11-30 19:10
退耦滤波对容量精度无要求的这种场合还有高分子聚合物电容MLPC，这是另一个优秀的现代选择，它结合了MLC ...

现在也就几毛钱一颗了，成本不高了

ID:149642 · 发表于 2025-12-3 08:15

发表于 2025-12-1 09:04
钽电容内阻小，纹波小，但是价格贵，没有成本压力的设计才考虑的

内阻小个嘚，你看看电容器手册吧，

ID:149642 · 发表于 2025-12-3 08:17

发表于 2025-12-1 09:30
现代精密电子设备中好像都被层叠结构的这种电容取代了？

没有，固态叠层型铝电解电容器2v和2.5v还行，高压产品故障率太高，成本也高，性价比不高。也就笔记本，显卡等在用。

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