|
|
EDA365欢迎您登录！
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
为什么总是在电路里摆两个0.1uF和0.01uF的电容？0 z( }' M7 u3 r
+ h' c2 G$ i$ g, n5 g01 、旁路和去耦 + q! X+ l& z& t6 Y, [
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。5 h- z0 X% F G& {
5 M9 t& ^7 R8 T# Z& `. j7 c: y
要理解这两个词汇，还得回到英文语境中去。
1 x0 c4 H6 {' HBypass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。
X; @+ t% d& W' I, A% w# S- Z) [4 W T* ^* m
: v; f3 k5 X% A" [0 w' b, }/ U, \& E
couple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。
0 N! c$ U8 w8 Y
* P; s2 q. w4 A( `8 R$ h02 、电路中的旁路和去耦
: s) T4 v: ~! N: P: E" P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。4 U: \- O0 S. v) T3 C4 J
9 `6 [4 N' J) N, k: y& I2 J
& V* S- ?" k' t2 W3 W1 k7 a
+ W& G0 a, ]9 w, S3 C1）旁路
; C) o) E( v9 Z( W# x( h1 R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。+ |' p' M& t; s' ]5 n' z
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。
* o) U6 n! n8 ]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。
, }: w. d6 e, r5 }, A7 e, z2）去耦5 [5 `6 \& M; b% i. u i
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。* y- v9 J! N+ w$ I
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。- K" p6 ]. O6 C( }% U* j
9 F2 ]3 k S7 p
03、为什么要用2个电容？
) `4 a4 H! v& T5 [ B3 Y回到最开始的问题，为什么要用0.1uF和0.01uF的两个电容？* z4 d: g: ?& k- u- T+ E
电容阻抗和容抗计算公式分别如下：9 m) a: e1 c J) D. h# s2 f5 c
" q, e; t; @+ h, R6 W9 }! n! R* A* W/ r$ x' E
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。0 w2 e) s1 i1 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？
, y- l% ^+ ^4 P R0 C
0 K6 E+ p( z& }: |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。- c7 G4 @; M# L; f3 X. {. x$ ?
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。
; D4 H' o/ l. V: W) `7 U: ~
- U& w# C$ q3 E |
|
/1 
发表于 2022-12-27 10:23
收藏
淘帖
支持！
反对！