使用带有低值电容器的高值电阻器有什么缺点，反之亦然？

是的。

高阻抗让人想起：

1. 高阻值电阻产生高阻抗节点。这本身并不是一个大问题：毕竟，真空管电路充满了负载电阻在 100kΩ-2MΩ 范围内的节点。但是接下来：您对 50 多年前真空管电路经常处理的所有设计和组装问题有多熟悉？

2. 高阻抗节点容易通过泄漏和杂散电容耦合到它们原本不会耦合的其他节点。其中一个值得关注的节点是低频电源接线和电源变压器发出的磁场。

3. 高阻抗节点很容易受到产生它们的电阻器的寄生电容的影响。在这种情况下，这些电阻器不再是理想的部件。不过，对于表面贴装部件，这仅对远高于 1MHz 的频率很重要。当您变小时，关注的频率会上升，例如，从寄生的角度来看，0402 电阻器非常接近理想值，最高可达约 1GHz。相反，0402 电容的小值（高达几百 pF）在该频率范围内也非常理想。

高值电容器：

1. 与同类型的低价值电容器相比，高价值电容器的成本通常更高。成本通常是高度非线性的，取决于产量、市场需求等。

2. 高值电容对驱动的要求很高。只要它们只连接到高阻抗节点就可以了，但必须牢记这一点。

   根据经验，大多数运算放大器都能很好地驱动 1kΩ 以上的等效负载电抗。这将是与纯电阻并联的容性/感性电抗。运算放大器数据表中用于指定失真和建立时间的负载电阻/电抗通常在 600Ω-2kΩ 范围内。因此，当低于该规格限制时，您可以参考数据表中给出的失真和输出电压范围与负载电阻的关系图。除此之外，您必须使该零件符合您的应用程序。

3. 高值容性负载会剥夺运算放大器的相位裕度。在需要高 DC 精度或高 AC 增益精度的应用中，您可能无法承受隔离串联电阻，并且在低增益级中可能会出现振铃，因为等效负载电容超过 100pF。

   现在，这在低带宽应用中可能不是问题。但即使在这些情况下，如果失真是一个问题，您可能需要一个高 GBW 放大器来将失真降至最低。性能最高的音频运算放大器的 GBW 远远超过 100MHz：大约比音频信号带宽大 3 个数量级。除非它们是为线路驱动应用而设计的，否则此类部件无法处理过多的电容负载。

4. 高值电容器通常较大，因此与较低值相比具有更大的寄生串联电感。它们较大的尺寸将它们更多地耦合到电路中的相邻节点。这对于表面贴装部件来说不太重要。

5. 性能与较小值等效的高值电容器通常要贵得多。这就是为什么你最终可能会被迫使用高阻值电阻来保持电容小。例如：在从 0Hz 到音频频段的滤波器电路中，如果您使用表面贴装陶瓷电容器，那么 C0G/NP0 类型是唯一可接受的类型，除非您对麦克风没问题（您的用户可能不满意）。因此，您通常不能使用 X5R/X7R 或 Z5 等其他高 K 陶瓷。为了降低 C0G/NP0 的成本，您的值被限制在远低于 1μF 的范围内。

   另外：音频不需要是字面的，只需要一个频率范围。大多数“直流”仪表电路，例如用于应变、压力和光学测量的信号调节器，对“音频”颤音非常敏感，如果您想要高精度，这些应用中信号路径中的 X5R/X7R/Z 电容器是个坏消息。它们对于 A/D 和 D/A 转换器的参考电压去耦也是个坏消息，除非在 RF 或宽带数字传输中，音频是带外的。您最终可能不得不将钽与 C0G 类型并行使用。

6. 高值电容器可能会强制使用本质上更嘈杂的电介质类型，或者逐渐增加电介质吸收。真空和干燥空气以及类似的单一元素气体混合物在性能方面接近理想，但它们的体积效率仍有待改进。您可以轻松购买几百 pF，但如果您有时间和能力，您可以自己制作更好的零件。然后是铁氟龙，然后是各种塑料薄膜，然后是低 K 陶瓷，然后是高 K 陶瓷与钽和电解液混合。如果您仔细选择电解电容器，您可以获得相当低的噪声部件，但各种类型之间的差异可能很大 - 低频（1μHz 至 1Hz，取舍）噪声幅度的几个数量级差异 - 如果您'

   噪声显然是所有频率的滤波器电路中的一个问题。介电吸收相对较长的时间常数主要在直流和音频以及类似的低频应用中受到关注。它在很大程度上与射频使用无关。

   我也已经提到过颤噪——它们不是很噪声（它是随机/自不相关的，通常是宽带的，除非设计另有规定），但肯定是一个干扰信号——通常是很窄的信号。

说了这么多，还请记住，实验室仪器和高性能音频设备并不是每个人的市场。您的应用程序可能根本不关心低失真、低颤噪等。许多相当可接受的消费品在信号链保真度方面表现平庸或只是平均水平，用户对此并不不满。逆向工程报废汽车音频设备是了解低成本低麦克风音频信号链的一种好方法。

就个人而言，我的观点略有偏差，因为我从小就从事仪器/音频/实验室设备。我为外部用户设计的第一个设计是一个简单的便携式音频混音器，在那里我了解了 MOS 运算放大器和高阻值电阻器的噪声。我仍然记得：它基于 CA3240，因为那是我可用的。对于低阻抗音频工作，这些部分绝不是安静的。

你说的是选择滤波器的阻抗。

如果您在零源阻抗和无限负载阻抗之间操作滤波器，那么您可以完全自由地使用您想要的任何阻值电阻和相应的电容器来实现您的 RC 时间常数。

然而，通常情况并非如此，我们需要在有限阻抗之间进行操作。然后我们会选择一个远高于源阻抗且低于负载阻抗的电阻器。

总体趋势是：

更高的电阻，更小的电容：源负载更少，输出噪声更高，如果负载阻抗低，输出电压可能会降低。

小电阻，大电容：噪声更小，输出阻抗更好，但源头负担更大，成本更高/更大

您选择滤波器组件不是"according to ... wish"为了满足传递函数规范。

在船上

电阻器

对于基于运算放大器的电路：1k 以内的任何东西$\Omega$到 10k$\Omega$电阻的范围被认为是好的。一个全面的帖子可供您阅读。对于较大的电阻器，失调电流变得越来越重要。

您可以搜索规格要求更高的“精密电阻器”。对于 PCB 应用，表面贴装电阻器的尺寸很小。（搜索 0802/0603 和更小等）

电容器

电解电容占用电路板空间；除了较大的电容器用于较低的频率范围，因此实现$R C$尽可能使用电阻器的规格。产品的寿命由漏电最多的电容决定。

对于精密电容器，请阅读随着公差规格而变得越来越昂贵的薄膜电容器。

片上

在片上实现电阻器需要昂贵的硅片空间。因此，根据用途，使用具有适当 W/L 比的 MOS 晶体管和适当的偏置。这种简单的安排会受到过程可变性的影响（意思是：组件的绝对值可以在相当大的范围内变化）。同样的可变性论点也适用于片上电容器。

好消息是电阻（或电容）的比例可以在芯片上非常精确。

出于这个原因（并且对于较低的频率范围），使用了开关电容滤波器的概念。一个标志性的产品是MF-10芯片。

SC概念背后的主要思想是通过使用非重叠时钟将电荷移入和移出电容器来模拟电阻器（其频率由使用外部晶体的PLL控制，因此非常准确）。再加上片上电容器之间的精确比例，这个想法变得可行。

对于高频应用，滤波是使用特性良好的分立元件完成的，更有利的是使用 PLL。无线收发器电路就是这种情况。可以在这里找到一系列不错的文章。

RF 应用的另一个选择是SAW/BAW滤波器。