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标题: 旁路电容与去耦电容你真的理解吗？ [打印本页]

作者: じ～凝眸处 时间: 2017-2-9 15:50
标题: 旁路电容与去耦电容你真的理解吗？

1）去藕    （电源端）
去耦电容一般是接在正负电源之间，滤波作用.在对电源布线的时候，优先让电源导线经过去耦电容
去耦电容在集成电路电源和地之间的有两个作用：一方面是本集成电路的蓄能电容，另一方面旁路掉该器件的高频噪声(c对高频阻力小，将之泻至GND)。

1.数字电路中，当电路从一个状态转换为另一种状态时，就会在电源线上产生一个很大的尖峰电流，形成瞬变的噪声电压。，会影响前级的正常工作。这就是耦合。
对于噪声能力弱、关断时电流变化大的器件和ROM、RAM等存储型器件，应在芯片的电源线（Vcc）和地线（GND）间直接接入去耦电容。

2.关于去耦电容蓄能作用的理解
1）去耦电容主要是去除高频如RF信号的干扰，干扰的进入方式是通过电磁辐射。
   而实际上，芯片附近的电容还有蓄能的作用，这是第二位的。
，在频率很高的情况下，阻抗Z＝i*wL+R，线路的电感阻碍电流的作用非常大，  会导致器件在需要电流的时候，不能被及时供给,去耦电容可以弥补此不足。
这也是为什么很多电路板在高频器件VCC管脚处放置小电容的原因之一  （在vcc引脚上通常并联一个去藕电容，这样交流分量就从这个电容接地。）

2）有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是提供  一个局部的直流电源给有源器件，以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地

我们经常可以看到，在电源和地之间连接着去耦电容，它有三个方面的作用：一是作为本集成电路的蓄能电容；二是滤除该器件产生的高频噪声，切断其通过供电回路进行传播的通路；三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。

数字电路中典型的去耦电容值是0.1μF。这个电容的分布电感的典型值是5μH。
0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感，它的并行共振频率大约在7MHz左右，也就是说，对于10MHz以下的噪声有较好的去耦效果，对40MHz以上的噪声几乎不起作用。
1μF、10μF的电容，并行共振频率在20MHz以上，去除高频噪声的效果要好一些。
每10片左右集成电路要加一片充放电电容，或1个蓄能电容，可选10μF左右。最好不用电解电容，电解电容是两层薄膜卷起来的，这种卷起来的结构在高频时表现为电感。要使用钽电容或聚碳酸酯电容。去耦电容的选用并不严格，可按C=1/F，即10MHz取0.1μF，100MHz取0.01μF。

作者: じ～凝眸处 时间: 2017-2-9 15:51
2）旁路（信号端）
旁路电容一般是接在信号端对地的，有抗干扰或降低噪声作用；
旁路：从元件或电缆中转移出不想要的共模RF能量。这主要是通过产生AC旁路消除无意的能量进入敏感的部分，另外还可以提供基带滤波功能（带宽受限）。
旁路电容的主要功能是产生一个交流分路，从而消去进入易感区的那些不需要的能量。
旁路电容一般作为高频旁路器件来减小对电源模块的瞬态电流需求。
通常铝电解电容和钽电容比较适合作旁路电容，其电容值取决于PCB板上的瞬态电流需求，一般在10至470μF范围内。
若PCB板上有许多集成电路、高速开关电路和具有长引线的电源，则应选择大容量的电容。
Eg ：只需要低频信号，就再下级电路并联一个 C ，将上级电路的高频干扰信号泻至……

2.旁路电容和去耦电容的区别
在电子电路中，去耦电容和旁路电容都是起到抗干扰的作用，电容所处的位置不同，称呼就不一样了。
对于同一个电路来说，
旁路（bypass）电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象，把前级携带的高频杂波滤除，
去耦（decoupling）电容也称退耦电容，是把输出信号的干扰作为滤除对象。
旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象，而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象，防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。
++++++++++++++++++++++++
只是旁路电容一般是指高频旁路，也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合电容一般比较大，是10u或者更大，依据电路中分布参数，以及驱动电流的变化大小来确定。

作者: じ～凝眸处 时间: 2017-2-9 15:57

じ～凝眸处发表于 2017-2-9 15:51
2）旁路（信号端）
旁路电容一般是接在信号端对地的，有抗干扰或降低噪声作用；
旁路：从元件或电 ...

解释的挺到位

作者: REDprophet 时间: 2017-2-10 14:55
哇这么好的帖子竟然没人顶很到位啊解释

作者: じ～凝眸处 时间: 2017-2-10 15:42
孩子们·· 不实在下载了。都不留脚印

作者: 爬山虎 时间: 2017-2-10 21:28
留脚印

作者: 13037678825 时间: 2017-2-11 10:05
好贴，顶一个

作者: 张小生 时间: 2017-2-11 10:23

じ～凝眸处发表于 2017-2-9 15:57
解释的挺到位

6666

作者: 李小伙 时间: 2017-2-11 11:38
好贴，顶顶顶

作者: 白发小子 时间: 2017-2-11 12:48
好帖~~~

作者: Quixote 时间: 2017-2-11 13:41
不敢苟同，我本身一直对这两个概念没怎么弄明白。不过从自控中来讲，Bypass指无关联量的滤除，比如X的微分=AX+BU，滤除U就是Bypass，而滤除X则是Decoupling。这是我的个人理解，等高手指正。

作者: 尼古拉斯根硕 时间: 2017-2-11 15:09
学习了

作者: 捡石头的布 时间: 2017-2-11 17:43
谢谢分享啊~刚开始学硬件，各种元件分不清

作者: b494971421 时间: 2017-2-12 20:29
顶

:lol:lol

作者: yueyiping 时间: 2017-2-12 20:36
顶一个

作者: じ～凝眸处 时间: 2017-2-13 07:40

Quixote 发表于 2017-2-11 13:41
不敢苟同，我本身一直对这两个概念没怎么弄明白。不过从自控中来讲，Bypass指无关联量的滤除，比如X的微分= ...

啊.... 没想到一个小贴把诸葛大神引来，我对旁路和去耦电容也分不清。然后在别的论坛看到有人说感觉说的听有道理的，解贴过来一起分享

作者: 喵喵~ 时间: 2017-2-13 09:13
留脚印~

作者: xhx331153066 时间: 2017-2-13 11:35
装X贴，鉴定完毕

作者: znjqr 时间: 2017-2-13 12:11

哇这么好的帖子竟然没人顶很到位啊解释

作者: Quixote 时间: 2017-2-13 12:42

じ～凝眸处发表于 2017-2-13 07:40
啊.... 没想到一个小贴把诸葛大神引来，我对旁路和去耦电容也分不清。然后在别的论坛看到有人说感觉说 ...

可能仍需要界定，以后有空我发个帖吧。最近工作太忙。

作者: じ～凝眸处 时间: 2017-2-13 12:59

xhx331153066 发表于 2017-2-13 11:35
装X贴，鉴定完毕

...........

作者: JAY刘俊杰 时间: 2017-2-13 13:56
学习了~

作者: imaxaioxi 时间: 2017-2-14 09:22
楼主好人呀

作者: 天雨 时间: 2017-2-15 14:27
顶一下下

作者: 1241943028 时间: 2017-2-15 19:36
学习了

作者: lxj1997 时间: 2017-8-30 14:55
666666666

作者: 江东步兵 时间: 2017-9-1 11:54
顶一个

作者: Qwill 时间: 2017-9-28 21:50
太棒了，楼主帮帮哒

作者: 天空_SN1oY 时间: 2017-9-28 23:13
无形开车，最为致命。

作者: 从未见过上辈子 时间: 2018-3-2 15:30
拿走啦感谢

作者: 起飞吧小强 时间: 2018-3-2 18:06
学习了...

作者: Tina王 时间: 2019-3-20 00:36
好帖~~~

作者: 2262744322 时间: 2019-3-25 01:46
顶一下

作者: 阿斯蒂芬顿 时间: 2021-9-4 01:24
学习了，顶一下

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