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2015年5月12日 星期二

退藕(decoupling)電容與旁路(bypass)電容的區別

本文引用自此


首先解釋以下,什麼是去耦,去耦即去除芯片電源管腳上的噪聲,該噪聲是芯片本身工作產生的。 

濾波電容-用在電源整流電路中,用來濾除交流成分。使輸出的直流更平滑。 
去耦電容-用在放大電路中不需要交流的地方,用來消除自激,使放大器穩定工作。 
旁路電容_用在有電阻連接時,接在電阻兩端使交流信號順利通過。 

去耦電容作用:去除在器件切換時從高頻器件進入到配電網絡中的RF能量。去耦電容還可以為器件供局部化的DC電壓源,它在減少跨板浪湧電流方面特別有用。 

旁路電容作用:從元件或電纜中轉移出不想要的共模RF能量。這主要是通過產生AC旁路消除無意的能量進入敏感的部分,另外還可以提供基帶濾波功能(帶寬受限)。 



我們經常可以看到,在電源和地之間連接著去耦電容,它有三個方面的作用:一是作為本集成電路的蓄能電容;二是濾除該器件產生的高頻噪聲,切斷其通過供電迴路進行傳播的通路;三是防止電源攜帶的噪聲對電路構成乾擾。 

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)電容也稱退耦電容,是把輸出信號的干擾作為濾除對象。 

高頻旁路電容一般比較小,根據諧振頻率一般是0.1u,0.01u等; 

而去耦合電容一般比較大,是10u或者更大,依據電路中分佈參數,以及驅動電流的變化大小來確定。 

數字電路中典型的去耦電容值是0.1mF。這個電容的分佈電感的典型值是5mH。 0.1mF的去耦電容有5mH的分佈電感,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。 1mF、10mF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 10mF左右。最好不用電解電容,電解電容是兩層薄膜捲起來的,這種捲起來的結構在高頻時表現為電感。要使用鉭電容或聚碳酸酯電容。去耦電容的選用並不嚴 格,可按C="1"/F,即10MHz取0.1mF,100MHz取0.01mF。 

備註:電容兌換: 

1F=1,000,000uF 
1uF=1,000nF 
1nF=1000pF

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