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去耦电容 与 旁路电容 有什么区别?













旁路电容是把电源或者输入信号中的交流分量的干扰作为滤除对象。

有了旁路电容,将电源5V中的交流分量——波动进行滤除。将蓝色波形变成粉红色波形。一般来说,靠近电源放置。

去耦电容是芯片的电源管脚,由于自身用电过程中信号跳变产生的电源管脚对外的波形输出,我们用电容进行滤除。

把信号电源管脚,输出干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。

去耦电容相当于电池,避免由于电流的突变而使电压下降,相当于滤纹波。具体容值可以根据电流的大小、期望的纹波大小、作用时间的大小来计算。去耦电容一般都很大,对更高频率的噪声,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。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。

旁路电容

旁路电容(bypass)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。

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。

去耦电容

去耦电容(decoupling)也称退耦电容,是把芯片的电源脚的输出的干扰作为滤除对象。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(电容对高频阻抗小,将之泻至GND)。

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。

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5nH。 0.1μF的去耦电容有5nH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。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10MH




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(作者:刘经理 来源:天津瑞利光电科技有限公司)


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