關於電容的旁路與去偶大總結
發布時間:2015-10-26 責任編輯:susan
【導讀】有源器件在開關時(shi)產(chan)生(sheng)的(de)高(gao)頻(pin)開(kai)關(guan)噪(zao)聲(sheng)將(jiang)沿(yan)著(zhe)電(dian)源(yuan)線(xian)傳(chuan)播(bo)。去(qu)耦(ou)電(dian)容(rong)的(de)主(zhu)要(yao)功(gong)能(neng)就(jiu)是(shi)提(ti)供(gong)一(yi)個(ge)局(ju)部(bu)的(de)直(zhi)流(liu)電(dian)源(yuan)給(gei)有(you)源(yuan)器(qi)件(jian),以(yi)減(jian)少(shao)開(kai)關(guan)噪(zao)聲(sheng)在(zai)板(ban)上(shang)的(de)傳(chuan)播(bo)和(he)將(jiang)噪(zao)聲(sheng)引(yin)導(dao)到(dao)地(di)上(shang)。
1.耦合,有聯係的意思。
2.耦合元件,尤其是指使輸入輸出產生聯係的元件。
3.去耦合元件,指消除信號聯係的元件。
4.去耦合電容簡稱去耦電容。
5.例(li)如(ru),晶(jing)體(ti)管(guan)放(fang)大(da)器(qi)發(fa)射(she)極(ji)有(you)一(yi)個(ge)自(zi)給(gei)偏(pian)壓(ya)電(dian)阻(zu),它(ta)同(tong)時(shi)又(you)使(shi)信(xin)號(hao)產(chan)生(sheng)壓(ya)降(jiang)反(fan)饋(kui)到(dao)輸(shu)入(ru)端(duan)形(xing)成(cheng)了(le)輸(shu)入(ru)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)耦(ou)合(he),這(zhe)個(ge)電(dian)阻(zu)就(jiu)是(shi)產(chan)生(sheng)了(le)耦(ou)合(he)的(de)元(yuan)件(jian),如(ru)果(guo)在(zai)這(zhe)個(ge)電(dian)阻(zu)兩(liang)端(duan)並(bing)聯(lian)一(yi)個(ge)電(dian)容(rong),由(you)於(yu)適(shi)當(dang)容(rong)量(liang)的(de)電(dian)容(rong)器(qi)對(dui)交(jiao)流(liu)信(xin)號(hao)較(jiao)小(xiao)的(de)阻(zu)抗(kang)(這需要計算)這樣就減小了電阻產生的耦合效應,故稱此電容為去耦電容。
從電路來說,總是存在驅動的源和被驅動的負載。如果負載電容比較大,驅動電路要把電容充電、放fang電dian,才cai能neng完wan成cheng信xin號hao的de跳tiao變bian,在zai上shang升sheng沿yan比bi較jiao陡dou峭qiao的de時shi候hou,電dian流liu比bi較jiao大da,這zhe樣yang驅qu動dong的de電dian流liu就jiu會hui吸xi收shou很hen大da的de電dian源yuan電dian流liu,由you於yu電dian路lu中zhong的de電dian感gan,電dian阻zu(特別是芯片管腳上的電感,會產生反彈),這種電流相對於正常情況來說實際上就是一種噪聲,會影響前級的正常工作。這就是耦合。
去藕電容就是起到一個電池的作用,滿足驅動電路電流的變化,避免相互間的耦合幹擾。
旁pang路lu電dian容rong實shi際ji也ye是shi去qu藕ou合he的de,隻zhi是shi旁pang路lu電dian容rong一yi般ban是shi指zhi高gao頻pin旁pang路lu,也ye就jiu是shi給gei高gao頻pin的de開kai關guan噪zao聲sheng提ti高gao一yi條tiao低di阻zu抗kang泄xie防fang途tu徑jing。高gao頻pin旁pang路lu電dian容rong一yi般ban比bi較jiao小xiao,根gen據ju諧xie振zhen頻pin率lv一yi般ban是shi0.1u,0.01u等,而去耦合電容一般比較大,是10u或者更大,依據電路中分布參數,以及驅動電流的變化大小來確定。
去耦和旁路都可以看作濾波。正如ppxp所說,去耦電容相當於電池,避免由於電流的突變而使電壓下降,相當於濾紋波。具體容值可以根據電流的大小、期望的紋波大小、作zuo用yong時shi間jian的de大da小xiao來lai計ji算suan。去qu耦ou電dian容rong一yi般ban都dou很hen大da,對dui更geng高gao頻pin率lv的de噪zao聲sheng,基ji本ben無wu效xiao。旁pang路lu電dian容rong就jiu是shi針zhen對dui高gao頻pin來lai的de,也ye就jiu是shi利li用yong了le電dian容rong的de頻pin率lv阻zu抗kang特te性xing。電dian容rong一yi般ban都dou可ke以yi看kan成cheng一yi個geRLC串聯模型。在某個頻率,會發生諧振,此時電容的阻抗就等於其ESR。如果看電容的頻率阻抗曲線圖,就會發現一般都是一個V形的曲線。具體曲線與電容的介質有關,所以選擇旁路電容還要考慮電容的介質,一個比較保險的方法就是多並幾個電容。
去耦電容在集成電路電源和地之間的有兩個作用:一方麵是本集成電路的蓄能電容,另一方麵旁路掉該器件的高頻噪聲。數字電路中典型的去耦電容值是0.1μF。這個電容的分布電感的典型值是5μH。0.1μF的去耦電容有5μH的分布電感,它的並行共振頻率大約在7MHz左右,也就是說,對於10MHz以下的噪聲有較好的去耦效果,對40MHz以上的噪聲幾乎不起作用。1μF、10μF的電容,並行共振頻率在20MHz以上,去除高頻噪聲的效果要好一些。每10片左右集成電路要加一片充放電電容,或1個蓄能電容,可選10μF左zuo右you。最zui好hao不bu用yong電dian解jie電dian容rong,電dian解jie電dian容rong是shi兩liang層ceng薄bo膜mo卷juan起qi來lai的de,這zhe種zhong卷juan起qi來lai的de結jie構gou在zai高gao頻pin時shi表biao現xian為wei電dian感gan。要yao使shi用yong鉭tan電dian容rong或huo聚ju碳tan酸suan酯zhi電dian容rong。去qu耦ou電dian容rong的de選xuan用yong並bing不bu嚴yan格ge,可ke按anC=1/F,即10MHz取0.1μF,100MHz取0.01μF。
一般來說,容量為uf級ji的de電dian容rong,象xiang電dian解jie電dian容rong或huo鉭tan電dian容rong,他ta的de電dian感gan較jiao大da,諧xie振zhen頻pin率lv較jiao小xiao,對dui低di頻pin信xin號hao通tong過guo較jiao好hao,而er對dui高gao頻pin信xin號hao,表biao現xian出chu較jiao強qiang的de電dian感gan性xing,阻zu抗kang較jiao大da,同tong時shi,大da電dian容rong還hai可ke以yi起qi到dao局ju部bu電dian荷he池chi的de作zuo用yong,可ke以yi減jian少shao局ju部bu的de幹gan擾rao通tong過guo電dian源yuan耦ou合he出chu去qu;容量為0.001~0.1ufdedianrong,yibanweitaocidianronghuoyunmudianrong,dianganxiao,xiezhenpinlvgao,duigaopinxinhaodezukangjiaoxiao,keyiweigaopinganraoxinhaotigongyitiaopanglu,jianshaowaijieduigaijubudeouheganrao
在電子電路中,去耦電容和旁路電容都是起到抗幹擾的作用,電容所處的位置不同,稱呼就不一樣了。
對於同一個電路來說,旁路(bypass)電容是把輸入信號中的高頻噪聲作為濾除對象,把前級攜帶的高頻雜波濾除,而去耦(decoupling,也稱退耦)電容是把輸出信號的幹擾作為濾除對象。
在供電電源和地之間也經常連接去耦電容,它有三個方麵的作用:一是作為本集成電路的蓄能電容;二是濾除該器件產生的高頻噪聲,切斷其通過供電回路進行傳播的通路;三是防止電源攜帶的噪聲對電路構成幹擾。
wolaizongjieyixia,panglushijishangjiushigeigaopinganraotigongyigedaodidenengliangshifangtujing,butongderongzhikeyizhenduibutongdepinlvganrao。suoyiyibanpanglushichangyongyigedatiepianjiashangyigexiaotiepianbinglianshiyong。duiyuxiangtongrongliangdedianrongdeQ值zhi我wo認ren為wei會hui影ying響xiang旁pang路lu時shi高gao頻pin幹gan擾rao釋shi放fang路lu徑jing的de阻zu抗kang,直zhi接jie影ying響xiang旁pang路lu的de效xiao果guo,對dui於yu旁pang路lu來lai說shuo,希xi望wang在zai旁pang路lu作zuo用yong時shi,電dian容rong的de等deng效xiao阻zu抗kang越yue小xiao越yue好hao,這zhe樣yang更geng利li於yu能neng量liang的de排pai泄xie。
這個比較好,應該算應用及的
數字電路輸出信號電平轉換過程中會產生很大的衝擊電流,在供電線
和電源內阻上產生較大的壓降,使供電電壓產生跳變,產生阻抗噪聲(亦
稱開關噪聲),形成幹擾源。
一.衝擊電流的產生:
(1)輸出級控製正負邏輯輸出的管子短時間同時導通,產生瞬態尖峰電流
(2)受負載電容影響,輸出邏輯由“0”轉換至“1”時,由於對負載電容的充
電而產生瞬態尖峰電流。
瞬態尖峰電流可達50ma,動作時間大約幾ns至幾十ns。
二.降低衝擊電流影響的措施:
(1)降低供電電源內阻和供電線阻抗
(2)匹配去耦電容
三.何為去耦電容
在ic(或電路)電源線端和地線端加接的電容稱為去耦電容。
四.去耦電容如何取值
去耦電容取值一般為0.01~0.1uf,頻率越高,去耦電容值越小。
五.去耦電容的種類
(1)獨石 (2)玻璃釉 (3)瓷片 (4)鉭
六.去耦電容的放置
去耦電容應放置於電源入口處,連線應盡可能短。
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