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标题: 为什么总是在电路里摆两个0.1uF和0.01uF的电容？ [打印本页]
作者: finishedabc    时间: 2022-12-27 10:23
标题: 为什么总是在电路里摆两个0.1uF和0.01uF的电容？
为什么总是在电路里摆两个0.1uF和0.01uF的电容？$ s3 `' Q6 |8 C) K6 M: q, B5 `

" ?5 X: ^- C8 d* p+ g
01 、旁路和去耦
$ j" r4 v' u* `' O; u
旁路电容(Bypass Capacitor)和去耦电容(Decoupling Capacitor)这两个概念在电路中是常见的，但是真正理解起来并不容易。
# B- D) C5 W; Q6 V9 b4 i! }- _
要理解这两个词汇，还得回到英文语境中去。7 q+ J. Z& w+ N8 }$ v
Bypass在英语中有抄小路的意思，在电路中也是这个意思，如下图所示。+ e% O% B3 |! Z; r6 S
5 ?! |# |6 u2 _

. T& z1 R  g/ E" e$ X# wcouple在英语中是一对的意思，引申为配对、耦合的意思。如果系统A中的信号引起了系统B中的信号，那么就说A与B系统出现了耦合现象(Coupling)，如下图所示。而Decoupling就是减弱这种耦合的意思。
/ {% t1 h  H$ Z& d. s( I! }# {1 N- l' x" C2 D
02 、电路中的旁路和去耦

* I* ]% [, e7 c1 u8 H如下图中，直流电源Power给芯片IC供电，在电路中并入了两个电容。
8 U7 S4 L* g7 O+ v6 P8 H( b4 _" z- i6 q* P

4 ?' c7 I1 }% K6 s/ N) }& y+ R% M  B4 N" `8 O  F' }
1）旁路
; K: g$ @0 y8 B" c3 Q0 |: b如果Power受到了干扰，一般是频率比较高的干扰信号，可能使IC不能正常工作。
9 w$ X9 v$ |! z* x% {) i6 O在靠近Power处并联一个电容C1，因为电容对直流开路，对交流呈低阻态。& N3 M* q; M9 F6 x
频率较高的干扰信号通过C1回流到地，本来会经过IC的干扰信号通过电容抄近路流到了GND。这里的C1就是旁路电容的作用。1 `/ r3 x) v: _) Z' i% f
2）去耦
4 Q2 q  r. x. [  e/ [. j  u, J7 B8 C1 r由于集成电路的工作频率一般比较高，IC启动瞬间或者切换工作频率时，会在供电导线上产生较大的电流波动，这种干扰信号直接反馈到Power会使其产生波动。% ^' `, f$ k+ z& M
在靠近IC的VCC供电端口并联一个电容C2，因为电容有储能作用，可以给IC提供瞬时电流，减弱IC电流波动干扰对Power的影响。这里的C2起到了去耦电容的作用。9 b5 c$ ~9 V" w$ H

3 G& K. k+ @0 [! @" Q
03、为什么要用2个电容？

: {- J) G" n" w/ f- O" a回到最开始的问题，为什么要用0.1uF和0.01uF的两个电容？
6 b6 H) I' E# r  d0 p5 o+ U) v电容阻抗和容抗计算公式分别如下：
/ A4 A% `. L9 y, q/ B6 x  x; a$ N# ?

7 I. P, q8 i/ z容抗与频率和电容值成反比，电容越大、频率越高则容抗越小。可以简单理解为电容越大，滤波效果越好。9 V1 w+ ]6 ]& Y2 A
那么有了0.1uF的电容旁路，再加一个0.01uF的电容不是浪费吗？
9 p* ^: c- {" F( ]2 ~+ U0 Q( F/ {; O/ [. {6 J# f
实际上，对一个特定电容，当信号频率低于其自谐振频率时呈容性，当信号频率高于其自谐振频率时呈感性。" ]2 F& H0 y% @8 Q/ d# }$ h$ B# H
当用0.1uF和0.01uF的两个电容并联时，相当于拓宽了滤波频率范围。  B; M: v7 }- Y$ U& E
. j0 n7 g* n% [4 ^& x
作者: fantasyqqq    时间: 2022-12-27 13:16
滤波
作者: ninik342    时间: 2022-12-27 15:31
电源上去需要接0.1uf电容，去耦



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