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标题: 大家一起学元器件知识（2） - 关于滤波电容、去耦电容、旁路电容的区别 [打印本页]
作者: jimmy 时间: 2008-4-9 21:40
标题: 大家一起学元器件知识（2） - 关于滤波电容、去耦电容、旁路电容的区别
本帖最后由 jimmy 于 2014-9-5 10:14 编辑
7 v0 A# Q$ V! C# \8 q0 d3 w5 @9 G5 w% M
1、滤波电容用在电源整流电路中，用来滤除交流成分。使输出的直流更平滑。 0 Q. v; b* b2 d5 ]: v
0 f! U, l$ a* ?& G! G2、去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方，用来消除自激，使放大器稳定工作。 . V! X k5 a+ @8 ~; ^
3 S% e- Z1 q- C9 ~" e
3、旁路电容用在有电阻连接时，接在电阻两端使交流信号顺利通过。1.
9 V% v+ H a9 a( H1 l5 \; y
5 M Q$ j, Y7 k. D( t# }9 w" r8 Z关于去耦电容蓄能作用的理解
1）
5 l9 p& ^6 j# n9 O
# \9 q" ^# j' k1 j6 I5 B% R去耦电容主要是去除高频如RF信号的干扰，干扰的进入方式是通过电磁辐射。& p R' P3 y7 B
( U8 Y: r7 [4 u: ?6 Q
而实际上，芯片附近的电容还有蓄能的作用，这是第二位的。
你可以把总电源看作密云水库，我们大楼内的家家户户都需要供水，
' @$ G, ]8 _$ b1 s 这时候，水不是直接来自于水库，那样距离太远了，
0 D! S3 t: ]+ E 等水过来，我们已经渴的不行了。
# N9 R) c. R# y6 b 实际水是来自于大楼顶上的水塔,水塔其实是一个buffer的作用。
如果微观来看，高频器件在工作的时候，其电流是不连续的，而且频率很高，5 K) i4 }- x- e, f
而器件VCC到总电源有一段距离，即便距离不长，在频率很高的情况下，
* |' v; ]' L& N4 g4 P, t, W 阻抗Z＝i*wL+R，线路的电感影响也会非常大，
5 f+ Y! ]1 D, p+ i) X7 ]- f 会导致器件在需要电流的时候，不能被及时供给。
& m, K; A# q2 r* W1 c4 K. S 而去耦电容可以弥补此不足。+ X* \' |$ G0 C$ |" V& h0 e& k7 p
这也是为什么很多电路板在高频器件VCC管脚处放置小电容的原因之一
（在vcc引脚上通常并联一个去藕电容，这样交流分量就从这个电容接地。）
2）有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是提供
一 个局部的直流电源给有源器件，以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地
去耦：去除在器件切换时从高频器件进入到配电网络中的RF能量。去耦电容还可以为器件 供局部化的DC电压源，它在减少跨板浪涌电流方面特别有用。 9 q ^9 p! m# ?/ S h2 v
旁路：从元件或电缆中转移出不想要的共模RF能量。这主要是通过产生AC旁路消除无意的能量进入敏感的部分，另外还可以提供基带滤波功能（带宽受限）。
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。
在一个大的电容上还并联一个小电容的原因 0 P9 _$ t6 d8 w: \6 e: }4 p5 E
大电容由于容量大，所以体积一般也比较大，且通常使用多层卷绕的方式制作，这就导致了大电容 的分布电感比较大（也叫等效串联电感，英文简称ESL）。大家知道，电感对高频信号的阻抗是很大的，所以，大电容的高频性能不好。而一些小容量电容则刚刚 相反，由于容量小，因此体积可以做得很小（缩短了引线，就减小了ESL，因为一段导线也可以看成是一个电感的），而且常使用平板电容的结构，这样小容量电 容就有很小ESL这样它就具有了很好的高频性能，但由于容量小的缘故，对低频信号的阻抗大。所以，如果我们为了让低频、高频信号都可以很好的通过，就采用 一个大电容再并上一个小电容的方式。常使用的小电容为 0.1uF的瓷片电容，当频率更高时，还可并联更小的电容，例如几pF，几百pF的。而在数字电路中，一般要给每个芯片的电源引脚上并联一个0.1uF的 电容到地（这个电容叫做退耦电容，当然也可以理解为电源滤波电容,越靠近芯片越好），因为在这些地方的信号主要是高频信号，使用较小的电容滤波就可以了$ o* F" R- o- g8 t
作者: jjphero 时间: 2008-4-10 08:11
说的不错！谢谢！在多些实例就更好了
作者: gino 时间: 2008-4-10 11:07
我来顶哈
作者: db0085 时间: 2008-4-10 15:12
好贴！学习了！
作者: hotboyfore-tek 时间: 2008-4-10 21:22
好帖，呵呵．学到知识了，
作者: MENELIK 时间: 2008-4-20 17:19
好贴！学习了！
作者: springs 时间: 2008-4-21 09:24
清晰明了
作者: yaoyunxin 时间: 2008-4-21 09:25
谢谢楼主，挺有用
作者: stupidboy 时间: 2008-4-22 10:44
剖析的不错！！！
作者: leotron 时间: 2008-5-12 15:36
It's very useful for me ,thanks a lot.
作者: 康康 时间: 2008-5-12 20:44
终于明了了
作者: zl_20080407 时间: 2008-5-13 22:40
学习一下
作者: xieyunyan 时间: 2008-5-15 09:53
wo 我要从0开始
作者: mark0908 时间: 2008-5-23 11:56
一遍遍的看
3 V: h* |7 ~: d最終會有質的飛躍
3 ^# j# Y8 O9 F; w" m5 U* f我堅信
作者: mark0908 时间: 2008-5-27 09:52
粗入細出
2 v. s/ G9 O4 f; Y4 D: b言簡意賅
作者: gaojun39 时间: 2008-5-27 22:20
好啊
- G" d, W& p* C U( z. b% Z有时候知道其但不知道其意啊
& X- y1 Z0 W% d7 v* V' P 
作者: 無智 时间: 2008-5-28 09:28
标题: 学习了，谢谢楼主，留个记号
以前都是知其然而不其所以然！
作者: geniereta 时间: 2008-6-4 10:45
很容易懂，谢谢！
作者: 极品宇少 时间: 2008-7-3 19:55
實用...- O" P S' w7 U% x6 w. }
且介紹得淺顯易懂...謝謝分享,受教了!
作者: younjer 时间: 2008-7-4 14:27
以前都是知其然而不其所以然！
作者: shenzhenrong 时间: 2008-7-7 16:05
标题: 非常好
说得通俗易懂，佩服！！希望多发这样的帖子。
作者: maorong1234 时间: 2008-7-15 18:56
不错
9 h3 B5 ~. A; c3 ^ G c了解一些基本知识
作者: root 时间: 2008-7-15 20:12
好东西啊，通俗易懂啊: q7 r1 I& K1 R6 H/ q
希望多发点啊，大家共同学习，共同进步啊
作者: zywrl 时间: 2008-7-20 19:38
学过
作者: datou424 时间: 2008-7-24 13:52
介绍的非常全面详细，谢谢
作者: diyangguang 时间: 2008-8-10 23:22
thank you very much!i learn something
作者: frankyon 时间: 2008-8-19 12:48
标题: 很好
楼主对这个概念很清晰
作者: dbwang 时间: 2008-8-21 14:56
感谢
作者: 电子开发爱好 时间: 2008-9-25 14:07
很好的基础知识！
作者: youhan001 时间: 2008-9-28 10:14
很容易懂，谢谢！
作者: a1387535 时间: 2008-9-28 11:36
感谢LZ!
作者: bedbugs 时间: 2008-9-29 23:14
学习了，支持楼主
作者: mf3780 时间: 2008-10-10 09:27
谢谢楼主分享
作者: zsb362123 时间: 2008-10-12 23:09
标题: 辛苦了
多多交流
作者: wenwen_0010 时间: 2008-10-23 11:41
万分感谢
作者: addzq 时间: 2008-11-17 20:04
标题: 回复 1# 的帖子
不错，比较全了
作者: luospring 时间: 2008-11-20 10:57
谢谢了，不错，解释的很好，呵呵
作者: panda5311 时间: 2008-11-23 21:56
补充一个关于旁路电容和去耦电容探讨！都是牛人啊
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一个关于旁路电容和去耦电容探讨！.rar
329.62 KB, 下载次数: 97, 下载积分: 威望 -5
作者: PaulLinlin 时间: 2008-11-24 13:58
说的很不错啊，受教了。
作者: zhangaihua 时间: 2009-6-1 20:54
学习了！
作者: appleliu 时间: 2009-6-4 12:56
谢谢楼主
作者: xiaokira 时间: 2009-6-9 21:54
一口气看了三遍。真是能联想到很多东西; n: g+ G D1 z2 w$ O8 v! w1 V6 S
好贴！！！
作者: haip 时间: 2009-6-10 23:56
好贴，学习了
作者: linxiu 时间: 2009-7-6 23:19
不错啦
作者: JORDEN 时间: 2009-7-8 23:05
向楼主敬礼！
作者: 沫沫 时间: 2009-7-20 22:02
原来有消自激的作用
作者: luohao18 时间: 2009-7-20 22:29
不错,来顶!!!
作者: wenyu_qin 时间: 2009-7-23 20:36
明白不少东西，谢了！！！
作者: YUANHUI217 时间: 2009-7-29 01:11
好,太好了!!谢谢JIMMY
作者: zouqing 时间: 2010-1-13 14:37
xue xi le
作者: lht-tz 时间: 2010-3-22 16:34
果真不错
作者: lhb704888376 时间: 2010-3-24 12:36
受益匪浅
作者: cj92387 时间: 2010-3-26 11:36
好帖，呵呵．学到知识了，
作者: swuhang 时间: 2010-3-26 23:53
很有感触！！！！！
作者: ArgzyStorm 时间: 2010-4-5 22:28
学习了，谢谢楼主。
作者: deng525343 时间: 2010-4-14 18:37
学习了！谢谢！！！
作者: lvlvhueilv 时间: 2010-4-24 16:45
说的好，讲的全面
作者: 不再犀利 时间: 2010-4-25 14:51
唯其 深入 所以 浅出
作者: lihx1 时间: 2010-5-17 11:13
好贴！
作者: smith432 时间: 2010-7-19 08:10
之前都不知道它的用途,现在终於了解了！
作者: luoyp 时间: 2010-8-19 17:24
讲得很到位了，多一些实例更好
作者: gwq168 时间: 2010-8-31 09:19
楼主的理论还是不错的，实践应该也是高人吧。呵呵，学习。
作者: luckyxin 时间: 2010-9-25 20:39
不错
作者: rain2008 时间: 2010-10-10 09:39
感谢楼主 好贴！！！
作者: PADS海阔天空 时间: 2010-10-12 23:43
Thank you
作者: 懒猫1987 时间: 2010-10-22 15:59
不错不错
作者: wuxichengxv 时间: 2010-10-22 17:03
学习了，谢谢楼主
作者: cmy254167 时间: 2010-10-22 21:29
谢谢楼主，挺有用
作者: sikixu 时间: 2010-10-25 23:55
回复 jimmy 的帖子+ |% o. X% r2 d# W5 r
/ H8 V' a# v# L6 ^" O9 u) x K6 O" Z看不到你发的那种图，大师，现实的是 X 请重新再编辑一下了
, X9 w7 X: t, t( Z
作者: jiashaowei 时间: 2010-10-27 08:14
我来顶哈
作者: tao27064 时间: 2010-11-3 16:22
谢谢
作者: phoenixflysky 时间: 2010-11-21 23:33
说的不错！谢谢！在多些实例就更好了 $ e# @6 O, z8 ]. {" @/ y: W
作者: 落落 时间: 2010-11-22 11:27
学习了
作者: 蓝色心泪 时间: 2010-11-25 22:23
看不到图片哦？
作者: cdx16 时间: 2010-11-30 11:55
谢谢楼主分享，学习学习
作者: rocky.lgz 时间: 2010-12-1 11:10
蛮不错。学习了！
作者: bilinzhuxiao 时间: 2010-12-20 23:11
谢谢了，学习了
作者: xiaosan_sin 时间: 2010-12-24 00:47
学习
作者: gaoshiqiang2011 时间: 2010-12-29 20:46
学习学习
作者: mzj128 时间: 2010-12-30 12:48
狠好
作者: xiaomujie 时间: 2011-2-10 13:06
学习了!
作者: kingllii 时间: 2011-3-2 15:53
不错，不错！！
作者: zhangjaykan 时间: 2011-3-31 13:45
不错，学习了7 J$ h' n+ O& X" O. T& Q: s3 n
作者: sandseas 时间: 2011-4-10 19:20
简洁易懂!
作者: jiaowei 时间: 2011-4-13 22:52
从概念上讲得很不错，但实际中呢，如旁路电容常用0.1uf，是怎么计算来的，还有在电源和地之间的电容，也有称之为去耦电容，常用的也有0.1uf, 望楼主能告诉是怎么计算出来的，小弟谢谢了
作者: zqzhu 时间: 2011-4-14 16:19
学习了，谢谢楼主
作者: gg_river 时间: 2011-5-18 22:32
不错哈7 e5 Z( c8 w. c" c; f, r2 m4 y' e
作者: liuyanfeng1818 时间: 2011-5-29 10:30
说的不错！
作者: rita111 时间: 2011-5-30 17:08
学习了
作者: csj168 时间: 2011-6-9 08:45
嗯！！！！很好
作者: crhappy 时间: 2011-6-9 12:27
谢谢！
作者: hy7758521 时间: 2011-6-21 16:08
顶楼主，没看前懵懵懂懂，看后豁然开朗，谢谢
作者: ricckma 时间: 2011-6-22 06:43
本帖最后由 ricckma 于 2011-6-22 06:46 编辑 4 Q" s# A' Q' I/ U F D2 f
! R( \, P0 f$ Z7 _& c) Y% ]; Q# B
同样一个电容 比如放在VCC引脚旁起到稳定几百K到几百兆频率间电压的作用3 T6 e7 \! C2 g) M: z8 D: \
你即可以说它把这个元件和其他元件及供电网络分开了 8 r- `6 I; ~6 ~9 T2 X- I
这就是所谓的decouple
/ o7 b+ ]* L0 }1 T, ~也可以说他为高频信号提供了另一条阻抗更低的途径
( n3 M4 x. x$ Q电容里的能量为需要供电的元件提供了另一条快速获取\释放瞬时电流的途径（相对于供电网络而言）
* u. B% g: Y: @& s( @( y这就是所谓的bypass! J! w- d) ]7 a& x, V% K& p
你还可以说它把高频信号滤掉了 所谓filtering
) Y- l3 c' H0 L. j, L l" B所以功能都是一样的 只是不同的人从不同的角度为他们命名罢了
8 x/ s$ i; h+ e! H9 r3 f: Z就像你把两个阶段的信号用电容串接时
9 A, @# y9 q5 `. c0 Q/ D! e7 }可以说你把DC信号分开了 所谓decoupling * U, x! U7 l$ E3 h' P
也可以说你把AC信号连接了 所谓coupling 8 e# b" P, J1 i7 l
有的人就把它叫 coupling/decoupling cap1 ?. g$ e: I% [% P& I- B
一般认为 bypass = decouple # g) v* H7 }) I: ]3 T/ }! Q
参见： http://en.wikipedia.org/wiki/Decoupling_capacitor7 A+ d& C4 Z: W6 m8 P4 L x9 a* D
) E1 C* J6 H- C+ G0 |( {9 B' K! V
; X! @/ z, u5 ~ I
作者: wangjing 时间: 2011-6-24 10:09
太棒了
作者: janey0615 时间: 2011-7-29 14:26
学习了，很受用。谢谢
作者: zlp2012 时间: 2011-7-31 10:29
领悟的不错，思路很清晰
作者: huangzj 时间: 2011-8-1 10:05
菜鸟看了受益匪浅啊，支持一下
作者: jrvrf 时间: 2011-8-19 16:21
学习学习
作者: lutianyi 时间: 2011-9-7 14:09
谢谢～
作者: zhaoqi211 时间: 2011-9-7 22:02
绝对的好帖子！顶
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