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我们经常可以看到,在电源和地之间连接着去耦电容,它有三个方面的作用:一是作为本集成电路的蓄能电容;二是滤除该器件产生的高频噪声,切断其通过供电回路进行传播的通路;三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。在电子电路中,去耦电容和旁路电容都是起到抗干扰的作用,电容所处的位置不同,称呼就不一样了。对于同一个电路来说,旁路(bypass)电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象,把前级携带的高频杂波滤除,而去耦(decoupling)电容也称退耦电容,是把输出信号的干扰作为滤除对象。从电路来说,总是存在驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作,这就是耦合。去耦电容就是起到一个电池的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰。旁路电容实际也是去耦合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般是0.1u,0.01u等,而去耦合电容一般比较大,是10u或者更大,依据电路中分布参数,以及驱动电流的变化大小来确定。去耦和旁路都可以看作滤波。去耦电容相当于电池,避免由于电流的突变而使电压下降,相当于滤纹波。具体容值可以根据电流的大小、期望的纹波大小、作用时间的大小来计算。去耦电容一般都很大,对更高频率的噪声,基本无效。旁路电容就是针对高频来的,也就是利用了电容的频率阻抗特性。
电容器回收一般都能够当做一个RLC串连实体模型。在某一頻率,会产生串联谐振,这时电容的特性阻抗就相当于其ESR。假如看电容的頻率特性阻抗趋势图,便会发觉一般全是一个V形的曲线图。实际曲线图与电容的物质相关,因此挑选旁通电容还需要考虑到电容的物质,一个较为商业保险的方式 便是多并好多个电容。去耦电容在集成电路开关电源和地中间的有两个作用:一方面是本集成电路的蓄能电容,另一方面旁通掉该元器件的高频率噪声。数字电路设计中典型性的去耦电容值是0.1μF。这一电容的遍布电感器的典型值是5μH。0.1μF的去耦电容有5μH的遍布电感器,它的并行处理共振频率大概在7MHz上下,换句话说,针对10MHz下列的噪声有不错的去耦实际效果,对40MHz之上的噪声基本上失灵。1μF、10μF的电容,并行处理共振频率在20MHz之上,除去高频率噪声的实际效果好些一些。每10片上下集成电路得加一片蓄电池充电电容,或一个蓄能电容,可选10μF上下。