1 引言電容器是電子設(shè)備中大量應(yīng)用的主要元件之一，它具有隔直、儲能、 濾波、耦合、諧振等多種用途。電容器在電子電路中無處不在。 電容器應(yīng)用廣泛、種類繁多，性能千差萬別。為在電路設(shè)計(jì)中正確地 使用電容器，使電容器滿足電路要求的同時，自身也處于最佳工作狀態(tài)。我們 必須對電容器性能有深刻的了解。 六十年代以來，半導(dǎo)體器件飛速發(fā)展，尤其進(jìn)入九十年代固態(tài)功放組 件以其優(yōu)良的性能、高可靠性令世人注目，越來越受到電子行業(yè)的青睞。同其 它電子設(shè)備一樣固態(tài)功放組件離不開電容器。組件工作頻率高、輸出功率大對 應(yīng)用在其中的元器件的要求較一般應(yīng)用苛刻得多。在工作中我們發(fā)現(xiàn)組件的失 效相當(dāng)一部分是由于電容器的損壞引起的，電容器選擇、使用不當(dāng)它便成為保 證組件長期性能指標(biāo)和可靠性的瓶頸。只有對電容器在組件特定工作環(huán)境下的 狀態(tài)進(jìn)行認(rèn)真研究，才能在設(shè)計(jì)組件時正確應(yīng)用電容器，使固態(tài)良好的性能得 以充分發(fā)揮。 為了找出電容器存在的不穩(wěn)定因素，提出相應(yīng)的措施電容與功率，本文就固態(tài)功 放組件中使用的諧振、隔直、儲能電容的特性進(jìn)行如下分析。2 電容器的一般等效電路理想電容器實(shí)際上是不存在的，任何一種電容器工作中都要消耗一定 的能量，同時又具有一定的電感。

在交流電路中電容器的電特性表現(xiàn)為一個復(fù) 雜的二端口網(wǎng)絡(luò)，而非單純的容抗。電容器一般構(gòu)造通常由三部分組成： 電容器芯子 保護(hù)結(jié)構(gòu) 引出線。 在交流電路中，考慮了上述三部分的雜散分布參數(shù)后，其電容器的一般等R11 L11 R12 C11主要由介質(zhì)和極板構(gòu)成，是電容器的核心； 它的作用是保護(hù)電容器芯子，使其長期可靠地工作；Z1Z3R31 L31 R21 L21 R23 R22 C21Z2圖 1：電容器的一般等效電路效電路如圖 1 所示。 圖中 Z1、Z2、Z3 分別為電容器芯子、保護(hù)結(jié)構(gòu)、引出線的等效電路。R11、L11、R12、C11 分別是芯子極板的電阻、電感和芯子介質(zhì)的等效并聯(lián)電阻、 電容；R21、L21、R22、C21、R23 分別是保護(hù)層中引出片的電阻、電感和保護(hù) 層介質(zhì)的并聯(lián)電阻電容以及介質(zhì)貫穿電導(dǎo)的并聯(lián)電阻；R31、L31 分別是引出線 電阻、電感。 一般而言 R21、L21、R22、C21 與 Z1 部分比較可忽略不計(jì)。電容器不 同種類及不同工作狀態(tài)下等效電路中主次矛盾各不相同，這樣我們可以抓住主 要矛盾分別對電路進(jìn)行簡化，以方便求得電容器的特性阻抗。3 固態(tài)功放組件中的電容器 3.1 固態(tài)功放組件中電容器的電特性固態(tài)功放組件內(nèi)除去控制與檢測電路使用的電容外，直接參與高頻放 大器電路的電容器主要有下面三類： a：匹配電路中的諧振電容； b：放大器的隔直電容； c：放大器的儲能電容。

這里我們就這三類電容器分別進(jìn)行討論。3.1.1 匹配電路中的諧振電容固態(tài)功放組件種類很多，覆蓋工作頻率范圍很寬。其高頻放大器的匹配電 路也形式多樣，既有分布式、集中式，又有半集中半分布式。在后兩種形式的 匹配電路中必然需要用作諧振的電容器。此時，電容器是在高頻信號的作用下，R1 L1 R C圖 2：高頻片狀瓷介電容器的等效電路故我們應(yīng)選用高頻特性好的片狀瓷介電容器。其等效電路可簡化為如圖 2 所示 的形式。 圖 2 中 R1、L1 為電容器引線電阻、電感，R 為介質(zhì)極化引入的等效并聯(lián)電 阻，C 為電容量。 圖 2 也可表示為如圖 3 所示的串聯(lián)等效形式。 電容器有固定的諧振頻率，組件工作頻率高，往往與電容器的諧振頻率可 比擬，故圖中四部分對電容器整體實(shí)際阻抗均有貢獻(xiàn)，不可忽略。Z＝(R1＋R 2 )－j (1 ωC 1 ωL1) Z=(R1 + R 2)2 + (1 ωC 1 + ωL1)2可以用下式表示電容器的阻抗： 雖然在高頻下電路中電容器除有電容量和塤耗電阻外還有電感，仍可將它 看成一個純電容元件用有效電容量 Ce 來表示(這在工程設(shè)計(jì)中是允許的） ，相應(yīng) 地Z = 1 ωC e Ce = C(ωC1(R1 + R 2))2 + (1 ω 2 L1C1)2得到電容在不同頻率下的有效電容量 Ce： 下面以目前國內(nèi)高頻性能較好的 C039 型（如 C039-1-100V-101-J）電容器 為例計(jì)算出 f 與 Ce 的曲線。