资讯详情

电路中滤波电容和退耦电容_怎么分清滤波电容、去耦电容、旁路电容

电容器种类繁多,但无论如何分类,都是复杂的。交流电流的频率F越高,电容器的阻抗就越低。旁路电容器的主要功能是为交流信号提供低阻抗通道;去耦电容器的主要功能是为有源设备提供局部直流电源,减少板上开关噪声的传播,引导噪声,增加去耦电容器后电压的纹波干扰显著减少;滤波电容器通常用于滤波电路。

46e755a8c0732c6b3914b08e4ce9e089.png

对于理想的电容器,如果不考虑寄生电感和电阻的影响,电容设计就不用担心了。电容值越大越好。但实际情况相差甚远。不是电容器越大,对高速电路越有利。相反,小电容器可以用于高频。

滤波电容器用于过滤电源整流电路中的交流成分,使输出的直流更加光滑。去耦电容器用于放大电路中不需要交流的地方,用于消除自我激励,使放大器稳定工作。当电阻连接时,旁路电容器连接到电阻两端,使交流信号顺利通过。

(1)去耦电容器主要去除高频,如RF通过电磁辐射进入信号干扰。事实上,芯片附近的电容器也有蓄能作用,这是第二位的。你可以把总电源视为水库。我们大楼里的每个家庭都需要供水。此时,水不直接来自水库。距离太远了。当水来临时,我们已经渴了。实际水来自大楼顶部的水塔,水塔实际上是一个buffer的作用。从微观上看,高频设备的电流不连续,频率很高VCC总电源有一段距离,即使距离不长,阻抗频率高Z=i*wL R,线路的电感也会产生很大的影响,导致设备在需要电流时无法及时供应。而且去耦电容可以弥补这一不足。这就是为什么很多电路板都在高频器件中VCC小电容放置在管脚处的原因之一(在Vcc引脚上通常并联一个去耦电容,使交流重量从电容接地。

(2)开关过程中有源设备产生的高频开关噪声将沿电源线传播。去耦电容器的主要功能是向有源设备提供局部直流电源,以减少开关噪声在板上的传播,并引导噪声到地。

从高频切换过程中,从高频设备进入配电网络RF能量。去耦电容器还可以为设备提供局部化DC电压源对降低跨板浪涌电流特别有用。

不想要的共模从元件或电缆中转移RF能量。这主要是通过产生的。AC除了基带滤波功能(带宽有限)外,旁路还可以消除无意的能量进入敏感部位。

去耦电容器连接在电源和地面之间,我们经常可以看到,

在电子电路中,去耦电容和旁路电容起到抗干扰的作用,电容的位置不同,名称也不同。对于同一电路,旁路(bypass)电容器以输入信号中的高频噪声为过滤对象,过滤前级携带的高频杂波,去耦(decoupling)电容器,又称退耦电容器,是以输出信号的干扰为过滤对象。

在电路方面,总有驱动源和被驱动负载。如果负载电容相对较大,驱动电路充放电,完成信号跳转,在陡峭的上升边缘,电流较大,因此驱动电流会吸收大电源电流,由于电路、电阻(特别是芯片管脚电感,会反弹),电流实际上是一种噪声,会影响正常工作,这是耦合。

去耦电容是为了满足驱动电路电流的变化,避免相互耦合干扰。

旁路电容器实际上是去耦合的,但旁路电容器一般是指高频旁路,即提高高频开关噪声的低阻抗泄漏方式。高频旁路电容器一般相对较小,根据谐振频率一般为0.1u,0.01u等,而去耦合电容一般比较大,是10u或更大,根据电路中的分布参数和驱动电流的变化来确定。

去耦电容相当于电池,避免电压因电流突变而下降,相当于滤波。具体容值可根据电流、预期纹波和工作时间计算。去耦电容器一般都很大,对噪音频率较高,基本无效。旁路电容就是针对高频来的,也就是利用了电容的频率阻抗特性。一般来说,电容器可以个RLC串联模型。当电容器的阻抗等于某个频率时,会发生谐振ESR。如果你看电容器的频率阻抗曲线图,你会发现它通常是V形曲线。具体曲线与电容器的介质有关,因此在选择旁路电容器时也要考虑电容器的介质,一种比较安全的方法是多几个电容器。

典型的数字电路去耦电容值为0.1μF。该电容分布电感的典型值为5μH。0.1μF去耦电容为5μH其并行共振频率约为7MHz也就是说,对于10,MHz以下噪声具有良好的去耦效果,对40MHz以上的噪声几乎不起作用。1μF、10μF并行共振频率为20MHz以上,去除高频噪声的效果要好一些。每10片左右的集成电路应增加一个充放电电容器或一个蓄能电容器,可选10个μF左右。最好不要使用电解电容器。电解电容器由两层薄膜卷起。这种卷起结构在高频时表现为电感。使用钽电容器或聚碳酸酯电容器。去耦电容器的选择不严格,可按C=1/F,即10MHz取0.1μF,100MHz取0.01μF。

标签: 直流电路中的电容能滤波滤波电容1v集成电路电容f

锐单商城拥有海量元器件数据手册IC替代型号,打造 电子元器件IC百科大全!

锐单商城 - 一站式电子元器件采购平台