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标题: 【讨论】滤波电容和耦合电容 [打印本页]
作者: evatan    时间: 2009-8-30 21:53
标题: 【讨论】滤波电容和耦合电容
1，滤波电容：看了些教程和设计指导书都是说在LAYOUT的时候要让小容值的电容要比大容值的先靠近POWER的输出口（主要指的是5V及以下的DCDC输出），这样滤波效果好，但是为什么呢？不是应该先是用大容值的大电容滤波先的吗？？& v" {. N. N# X2 n. ]3 H6 q: h1 A
2，书上也说提供给IC电源口的电源要先经过耦合电容，之后再接入IC的电源口，那是滤波，稳压作用，那么问题是，要大容值的电容靠近IC电源口，抑或是小容值更靠近呢？为什么呢？
作者: evatan    时间: 2009-9-1 11:22
个人解答：" j7 c3 h: ^% @  y7 c
1，根据Z=1/(ωc)，C容值越小，阻抗越低，高频噪声越容易走该返回路径，回到“地”。所以要小电容更靠近POWER的输出端* H, R& |9 e: r- t. g4 u
2，大电容要更靠近IC电容口，可以使其在模式切换的时候有足够的能量维持系统的工作
  Y: z" e$ j+ |7 J) U- ?: C; T. d) O
请大家拍板
作者: 袁荣盛    时间: 2009-9-1 12:51
第一条的回答是不正确的, e# [. h, [8 s6 Q- S" h" A0 W
你可以找两个不同容值的电容看看他们的阻抗频率曲线
作者: evatan    时间: 2009-9-1 19:57
如果不是阻抗问题，那么为什么需要各种大小不同容值的电容？有些电路还是推荐10nf,100nf,1000nf,10uf这样一直排下来呢~& {7 Y: _) e5 y$ W; }5 s
何必要小容值的更加靠近DCDC输出呢？& r% h! B# }7 h* P3 p' @
负载有关系吗？
2 |& Z1 _2 O6 x$ ]3 H6 b请高手解答
作者: Juger    时间: 2009-9-1 20:08
呵呵
, L; O" k5 q$ f; @' h1 m' N楼主的分析很有意思，自己写的Z=1/(ωc)，C越小Z阻抗自然越大了，怎么会说阻抗越低呢？
2 w, A6 ?7 @. W/ d6 A  j8 b" l1 I在频率很高和边沿斜率很高的情况下，电容不应当在看作纯粹的电容了，而是要考虑ESL和ESR的效果
0 V0 H( S: h% C  Q/ O2 q0 r现在的工艺中电容容值比较小的时候比较容易做到较小的ESL和ESR，因此在DCDC电源出口先放置小电容可以将DCDC中的高频干扰短路到地
作者: evatan    时间: 2009-9-1 21:06
感谢楼上高手指点，工作忙晕了，搞错了。呵呵
, c/ _) \0 C! J. M+ j$ a: t! y原来由于ESL和ESR的影响需要先放置小电容，而大电容的ESL和ESR因为工艺的问题会相对小电容的大，所以需要大小电容互补~~~
作者: evatan    时间: 2009-9-1 22:54
明天要查下阻抗频率曲线
1 k, s; V# G  I5 V( ^% J因为很多时候电路都是用了人家的Reference sheet，囫囵吞枣的接受，自己没有分析注意细节的东西，出问题才研究，那就晚了
作者: 袁荣盛    时间: 2009-9-2 10:41
呵呵
3 x* ^+ K% \+ t3 o楼主的分析很有意思，自己写的Z=1/(ωc)，C越小Z阻抗自然越大了，怎么会说阻抗越低呢？7 i& C7 r4 k8 b& I2 V* j
在频率很高和边沿斜率很高的情况下，电容不应当在看作纯粹的电容了，而是要考虑ESL和ESR的效果
; U8 t7 k0 `+ m# Z' B% T1 n现在的工艺中电容容值比 ...
* j; `! I+ G1 P/ i" E4 HJuger 发表于 2009-9-1 20:08

# a" P8 M' i. u: h) O
. `: C9 a1 E& [9 ?1 V3 ?' s最后的说法是不符合客观事实的
! B0 N; V8 @$ Z# }; ^/ {小电容值的电容的ESR一般要比电解电容等大电容的ESR要大( p$ M* ?: Q6 o, }( R& ?! W
不过ESL的确是贴片的电容比引线电容要小很多
$ ]  v, I4 F3 P! g' R! x# Y7 k电容的阻抗z=zESR+i（wL-1/wc）         其中w是角频率，等于2×pi×f7 M' A% ^: o0 u0 Q  x
当后面的wL=1/wc的时候，电容的阻抗最小，其值等于ESR
- q5 w9 u& F% y: y而这个频率点就是电容的谐振频率f=[1/4*pi*pi*（LC）]1/2
& n" \8 M* a0 m' {可见电容的容值越小，寄生电感越小，其谐振频率就越高，越能滤除高频杂波信号
作者: evatan    时间: 2009-9-3 11:14
最后的说法是不符合客观事实的5 W) Y! t0 Z' [2 `2 g9 I; T
小电容值的电容的ESR一般要比电解电容等大电容的ESR要大
3 Q/ J9 J6 K' X# C不过ESL的确是贴片的电容比引线电容要小很多2 [, B. A# W0 T
电容的阻抗z=zESR+i（wL-1/wc）         其中w是角频率，等于2×pi×f# R+ V) n2 P3 }! t' Y% R
当 ...
5 n) ~' f/ z& a% ~! V9 G  s袁荣盛 发表于 2009-9-2 10:41

( N. ^; ?7 Y  J  w5 l2 ^; `+ T* m5 D+ t+ t! I0 H
既然大容值电解电容的ESR既然比其他小容值的小，那么聚合物电容的ESR的大小是介于两者之间吗？
" L, E- p, l* o请问有相关资料吗？+ |0 M  A, E+ H& {2 d  v
那样以后我们分析这些问题的时候真的要从基本的入手了
+ I$ w$ M! g# B3 {0 c找了半天，公司那些电容的承认书都是没有频率阻抗特性图的~~郁闷啊
作者: appleliu    时间: 2009-9-4 11:29
其实在低频的时候放钱放后都没有多大的关系。
. f$ `; ~7 F' `: P5 [7 Y
0 d+ Q5 u- v2 t, o+ s主要是在高速信号的时候要考虑到这个问题，上面很多都已经提到了告诉信号的问题。  m* o) S0 S9 t4 F
% k( d  w2 H5 D8 X1 M
大家可以去看一下信号完整性，上面对电容的作用做了很深刻的分析。
作者: wymei1204    时间: 2009-9-7 09:16
8楼说的对 其余的不全对
作者: xin_yu    时间: 2009-11-5 16:03
去耦电容有一个概念去耦半径，电容只有放在这区域内才有作用，一般小电容谐振频率高，去耦半径比较小，所以要靠近芯片放置，而大电容谐振频率低，波长长，去耦半径较大。论坛上有关于这方面的帖子，可以找找



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