濾波電容用在電源整流電路中,用來(lái)濾除交流成分。使輸出的直流更平滑。
# h) V4 r3 z5 H( g; T* f* Ewww.eda365.com去耦電容用在放大電路中不需要交流的地方,用來(lái)消除自激,使放大器穩(wěn)定工作。
3 E- H6 {6 [: ]4 N旁路電容用在有電阻連接時(shí),接在電阻兩端使交流信號(hào)順利通過(guò)。
1.關(guān)于去耦電容蓄能作用的理解
1)去耦電容主要是去除高頻如RF信號(hào)的干擾,干擾的進(jìn)入方式是通過(guò)電磁輻射。
/ `( O4 [# y' {! t2 P& IEDA365論壇網(wǎng)站|PCB論壇|PCB layout論壇|SI仿真技術(shù)論壇 而實(shí)際上,芯片附近的電容還有蓄能的作用,這是第二位的。
你可以把總電源看作密云水庫(kù),我們大樓內(nèi)的家家戶戶都需要供水,EDA365論壇網(wǎng)1 v( P) M# N) ?# ]( c
這時(shí)候,水不是直接來(lái)自于水庫(kù),那樣距離太遠(yuǎn)了,
* i/ A2 S E& Q: R2 y; z* \1 AEDA365論壇網(wǎng)站|PCB論壇|PCB layout論壇|SI仿真技術(shù)論壇 等水過(guò)來(lái),我們已經(jīng)渴的不行了。EDA365論壇網(wǎng)站|PCB論壇|PCB layout論壇|SI仿真技術(shù)論壇+ C, }( s% _! _/ x
實(shí)際水是來(lái)自于大樓頂上的水塔,水塔其實(shí)是一個(gè)buffer的作用。
如果微觀來(lái)看,高頻器件在工作的時(shí)候,其電流是不連續(xù)的,而且頻率很高,
: g9 `; N! f) `. aEDA365論壇網(wǎng)站|PCB論壇|PCB layout論壇|SI仿真技術(shù)論壇 而器件VCC到總電源有一段距離,即便距離不長(zhǎng),在頻率很高的情況下,
' l0 V) W4 p/ f, @EDA365論壇 阻抗Z=i*wL+R,線路的電感影響也會(huì)非常大,
! f! ?, U4 d# N5 D7 [6 ^EDA365論壇網(wǎng)站|PCB論壇|PCB layout論壇|SI仿真技術(shù)論壇 會(huì)導(dǎo)致器件在需要電流的時(shí)候,不能被及時(shí)供給。
! a2 Z/ x$ [5 {3 Q2 wEDA365論壇網(wǎng)站|PCB論壇|PCB layout論壇|SI仿真技術(shù)論壇 而去耦電容可以彌補(bǔ)此不足。
' E& c b" D0 t& E* NEDA365論壇 這也是為什么很多電路板在高頻器件VCC管腳處放置小電容的原因之一
(在vcc引腳上通常并聯(lián)一個(gè)去藕電容,這樣交流分量就從這個(gè)電容接地。)
2)有源器件在開(kāi)關(guān)時(shí)產(chǎn)生的高頻開(kāi)關(guān)噪聲將沿著電源線傳播。去耦電容的主要功能就是提供
一 個(gè)局部的直流電源給有源器件,以減少開(kāi)關(guān)噪聲在板上的傳播和將噪聲引導(dǎo)到地
2.旁路電容和去耦電容的區(qū)別
去耦:去除在器件切換時(shí)從高頻器件進(jìn)入到配電網(wǎng)絡(luò)中的RF能量。去耦電容還可以為器件 供局部化的DC電壓源,它在減少跨板浪涌電流方面特別有用。 www.eda365.com. ?5 o4 ~- N1 x& w. O
旁路:從元件或電纜中轉(zhuǎn)移出不想要的共模RF能量。這主要是通過(guò)產(chǎn)生AC旁路消除無(wú)意的能量進(jìn)入敏感的部分,另外還可以提供基帶濾波功能(帶寬受限)。
我們經(jīng)??梢钥吹?,在電源和地之間連接著去耦電容,它有三個(gè)方面的作用:一是作為本集成電路的蓄能電容;二是濾除該器件產(chǎn)生的高頻噪聲,切斷其通過(guò)供電回路進(jìn)行傳播的通路;三是防止電源攜帶的噪聲對(duì)電路構(gòu)成干擾。
在電子電路中,去耦電容和旁路電容都是起到抗干擾的作用,電容所處的位置不同,稱呼就不一樣了。對(duì)于同一個(gè)電路來(lái)說(shuō),旁路(bypass)電容是把輸入信號(hào)中的高頻噪聲作為濾除對(duì)象,把前級(jí)攜帶的高頻雜波濾除,而去耦(decoupling)電容也稱退耦電容,是把輸出信號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象。
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在一個(gè)大的電容上還并聯(lián)一個(gè)小電容的原因 EDA365論壇網(wǎng)站|PCB論壇|PCB layout論壇|SI仿真技術(shù)論壇+ U4 b" ?8 \" e: U
大電容由于容量大,所以體積一般也比較大,且通常使用多層卷繞的方式制作,這就導(dǎo)致了大電容 的分布電感比較大(也叫等效串聯(lián)電感,英文簡(jiǎn)稱ESL)。大家知道,電感對(duì)高頻信號(hào)的阻抗是很大的,所以,大電容的高頻性能不好。而一些小容量電容則剛剛 相反,由于容量小,因此體積可以做得很?。s短了引線,就減小了ESL,因?yàn)橐欢螌?dǎo)線也可以看成是一個(gè)電感的),而且常使用平板電容的結(jié)構(gòu),這樣小容量電 容就有很小ESL這樣它就具有了很好的高頻性能,但由于容量小的緣故,對(duì)低頻信號(hào)的阻抗大。所以,如果我們?yōu)榱俗尩皖l、高頻信號(hào)都可以很好的通過(guò),就采用 一個(gè)大電容再并上一個(gè)小電容的方式。常使用的小電容為 0.1uF的瓷片電容,當(dāng)頻率更高時(shí),還可并聯(lián)更小的電容,例如幾pF,幾百pF的。而在數(shù)字電路中,一般要給每個(gè)芯片的電源引腳上并聯(lián)一個(gè)0.1uF的 電容到地(這個(gè)電容叫做退耦電容,當(dāng)然也可以理解為電源濾波電容,越靠近芯片越好),因?yàn)樵谶@些地方的信號(hào)主要是高頻信號(hào),使用較小的電容濾波就可以了
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