从S域解析电容是如何通高频阻低频的？
在硬件电路设计中，我们经常会使用到电容。初学电容时，老师会教我们电容具有“通交流，阻直流；通高频，阻低频”的特性。今天我们尝试从S域聊一下这个特性。 一道问题 照例，先抛出来一道问题：从S域解析电容是如何通高频阻低频的？电容通高频阻低频的特性，各位同学都很清楚，现在换一个维度来看看是怎样的。 搭建测试环境 搭建一个简单的测试电路，使用矢量网络分析仪(VNA)作为测试电路的信号源VG1，VF1接在VNA的port1(发送端)，VF2接在VNA的port2(接收端)，电容C1 0.1uf串联在信号源VG1的输出端，电路如下图所示。实际测试环境如下图所示： 解析S曲线 通过VNA，我们获取到如下4条曲线，左上角为斯密史圆图，右上角为回波损耗S11，左下角为S21的极坐标图，右下角为插入损耗S21。这里先说下插入损耗（Insertion Loss）S21。插入损耗是指在信号传输过程中，由于元件或器件的插入而导致的功率损失。在网上找到如下图示，比较直观。S21数值，越接近于0dB，说明输出信号的幅值越接近输入信号的幅值，传输过程的损耗越小。理想状态就是等于0dB，Vtrans=Vinc，没有损耗。相反，S21数值负的越多，说明信号损耗越大。再回到上面得出的S21曲线。在Mark1位置，读出来S21的增益幅度为-0.427dB；在Mark2位置，读出来的S21增益幅度为-6.475dB，相差了6dB，也就是2倍的关系。进一步往左看，S21增益幅度在50kHz时大约为-11dB。这样可以看出，越是低频，S21数值负的越多，呈现为一个高通滤波器的趋势，也就是前面所说的，通高频，阻低频。上图为S11曲线，S11正好和S21相反，越接近于0dB，说明大部分信号被反射回来；越远离0dB，说明信号被反射回来的越少。如此，我们看到在Mark1位置S11=-24.266dB，而在Mark2位置S11=-1.776dB，相差很多。再往低频延伸，S11接近于0dB，说明传向电容的信号绝大部分都被反射回来，这里也印证了电容通高频阻低频的特性。另外两幅图：斯密史圆图和极坐标图，今天在这里就不做介绍。感兴趣的同学可以自行研究下。 总 结 先聊到这里，梳理下今天讨论的内容：通过对S域曲线S21/S11的解读，来解析电容的通高频阻低频的特性。怎么样？一个简短的问题，给出的回答可浅可深，就看你对这个知识点的理解达到怎样的程度。你学废了么？来源：硬件微讲堂
