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什么是去耦電容

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去耦電容是電路中裝設(shè)在元件的電源端的電容,此電容可以提供較穩(wěn)定的電源,同時(shí)也可以降低元件耦合到電源端的噪聲,間接可以減少其他元件受此元件噪聲的影響

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(duì)于同一個(gè)電路來說,旁路(bypass)電容是把輸入信號(hào)中的高頻噪聲作為濾除對(duì)象,把前級(jí)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(hào)的干擾作為濾除對(duì)象。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(wěn)定工作。

在共享導(dǎo)體的電路中,共享電源的時(shí)候,當(dāng)一個(gè)器件需要對(duì)外提供輸出的時(shí)候就會(huì)同時(shí)拉低該導(dǎo)體的電壓,產(chǎn)生噪聲耦合到共享的電路中。在有噪聲的環(huán)境中,這些電磁波會(huì)在導(dǎo)體內(nèi)感應(yīng)出電壓信號(hào),影響回路中的元件。在數(shù)位電路中,器件容易在臨界位置由于干擾而產(chǎn)生錯(cuò)誤的信號(hào),從而產(chǎn)生錯(cuò)誤的動(dòng)作。去耦電容可以減少以上情形的發(fā)生。

去耦電容一般都安置在元件附近的電源處,以減少布線阻抗對(duì)濾波效果的影響。去耦電容多使用瓷片電容,其數(shù)值由電壓信號(hào)最快上升和下降速度確定。

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(duì)于同一個(gè)電路來說,旁路(bypass)電容是把輸入信號(hào)中的高頻噪聲作為濾除對(duì)象,把前級(jí)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(hào)的干擾作為濾除對(duì)象。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(wěn)定工作。從電路來說,總是存在驅(qū)動(dòng)電源和被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。如果負(fù)載電容比較大,驅(qū)動(dòng)電路要把電容充電、放電,才能完成信號(hào)的跳變,在上升沿比較陡峭的時(shí)候,電流比較大,這樣驅(qū)動(dòng)的電流就會(huì)吸收很大的電源電流,由于電路中的電感,電阻(特別是芯片管腳上的電感,會(huì)產(chǎn)生反彈),這種電流相對(duì)于正常情況來說實(shí)際上就是一種噪聲,會(huì)影響前級(jí)的正常工作。這就是耦合。

去耦電容就是起到一個(gè)電池的作用,滿足驅(qū)動(dòng)電路電流的變化,避免相互間的耦合干擾。

去耦和旁路都可以看作濾波。去耦電容相當(dāng)于電池,避免由于電流的突變而使電壓下降,相當(dāng)于濾紋波。具體容值可以根據(jù)電流的大小、期望的紋波大小、作用時(shí)間的大小來計(jì)算。去耦電容一般都很大,對(duì)更高頻率的噪聲,基本無效。旁路電容就是針對(duì)高頻來的,也就是利用了電容的頻率阻抗特性。電容一般都可以看成一個(gè)RLC串聯(lián)模型。在某個(gè)頻率,會(huì)發(fā)生諧振,此時(shí)電容的阻抗就等于其ESR。如果看電容的頻率阻抗曲線圖,就會(huì)發(fā)現(xiàn)一般都是一個(gè)V形的曲線。具體曲線與電容的介質(zhì)有關(guān),所以選擇旁路電容還要考慮電容的介質(zhì),一個(gè)比較保險(xiǎn)的方法就是多并幾個(gè)電容。

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