:不知道朋友有没有被问及芯片附近放置了多少电容器。当你回答0时.1uF,当你暗自庆幸自己知道的时候,面试官突然问想必这个时候很多朋友都会想,我觉得别人都是这样画的,官方推荐也是这样做的。如果你这样回答,面试官会不满意。
怎样回答才算牛X那怎么样?电路设计的每个设备都可以说是无根据的随机选择,但可能在你手中,已经验证了很多方面,是成型原理图,参数不需要修改,所以关注较少。回到主题,下一个分析,上面提到的,为什么是0.1uF电容,而不是1uF、10uF......
一、电容模型的本质
先看电容,。我们都知道在电源中添加它,在每个芯片的电源脚上放置一个。等等,为什么我看到一些板芯片电源脚旁边的电容器是0.1uF的或者0.01uF是的,有什么要注意的吗?要理解这条路,我们必须了解电容器的实际特性。理想的电容器只是一个电荷存储器,即C。但而,实际制造的电容没有那么简单,我们常用的电容模型在分析电源完整性时如下图所示。

图中,感,。ESR和ESL它由电容器的制造工艺和材料决定,不能消除。这两件事对电路有什么影响?ESR影响电源的纹波,ESL影响电容器的滤波频率特性。
电容的容抗
电感的感抗
实际电容器的复阻抗为
可以看出,当频率很低时,电容起作用,当频率高到一定程度时,电感的作用不容忽视。无论电感有多高,它都起着主导作用。电容器失去了滤波器的功能。所以请记住,电容器在高频时不是简单的电容器。

二、旁路及去耦
旁路电容(Bypass Capacitor)和去耦电容(Decoupling Capacitor)这两个概念在电路中很常见,但要真正理解它们并不容易。要理解这两个词,你必须回到英语语境。
1、Bypass
Bypass在英语中,有抄小路和旁路的意思,在电路中,如下图所示。

couple是英语中的一对意思,延伸为配对和耦合。如果系统A中间的信号导致系统B中间的信号,那就说吧A与B耦合现象发生在系统中(Coupling),而Decoupling这意味着减弱这种耦合。
2、Decoupling
Couple 一对,一对。动词延伸为配对和连接。如果系统A系统中的事物(信号)导致系统B如果一个事物(信号)出现,或者反过来,我们来谈谈系统A与系统B出现了耦合(Coupling)。Decoupling这种耦合减弱了解耦。

三、电路中的旁路和去耦
直流电源如下图所示Power给芯片IC电源,两个电容器并入电路。

1、旁路
如果Power受干扰,通常是高频干扰信号,可能会使IC不能正常工作。
在靠近Power并联一个电容器C1.由于电容对直流开路,交流阻力较低。
高频干扰信号通过C1回到地面,原本会经过IC干扰信号通过电容入干扰信号GND。这里的的作用。
2、去耦
由于集成电路的工作频率普遍较高,IC启动瞬间或切换工作频率时,电源线上会产生较大的电流波动,直接反馈给干扰信号Power会使其产生波动。
在靠近IC的VCC并联一个电容器C2.由于电容器具有储能功能,可以提供IC提供瞬时电流,减弱IC电流波动干扰对Power这里的影响的作用。
为什么要用两个电容器?
回到本文开头提到的问题,为什么要用0.1uF和0.01uF的两个电容?
电容阻抗和容抗计算公式如下:
容抗与频率和电容值成反比。电容越大,频率越高,容抗越小,对交流电的阻碍越小。可以简单地理解,电容越大,滤波效果越好。所以有0.1uF电容旁路,加0.01uF电容器不是浪费吗?
事实上,当信号频率低于其自谐振频率时,对于一个特定的电容器,当信号频率高于其自谐振频率时,它是敏感的。当使用0时.1uF和0.01uF当两个电容并联时,相当于。
滤波器的组合有两种方法
在实际电路中,我们需要去耦的频率范围会比较宽,所以一个电容器做不到,那该怎么办呢?通常有两种方法可以解决,,。

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五、电容选型建议
频率范围/HZ | 电容值(智果芯) |
---|---|
DC-100K | 10uF以上钽电容或铝电解 |
100K-10M | 100nF(0.1uF)陶瓷电容 |
10M-100M | 10nF(0.01uF)陶瓷电容解 |
100M以上 | 1nF(0.001uF) 陶瓷电容和PCB的地平面与电源平面的电容解 |
所以,以后不要见到什么都放0.1uF的电容,有些高速系统中这些0.1uF的电容根本就起不了作用。

—— The End ——
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