關于電容的旁路與去偶總結

1。有源器件在開關時產(chǎn)生的高頻開關噪聲將沿著電源線傳播。去耦電容的主要功能就是提供一個局部的直流電源給有源器件，以減少開關噪聲在板上的傳播和將噪聲引導到地

2。1，耦合，有聯(lián)系的意思。

2，耦合元件，尤其是指使輸入輸出產(chǎn)生聯(lián)系的元件。

3，去耦合元件，指消除信號聯(lián)系的元件。

4，去耦合電容簡稱去耦電容。

5，例如，晶體管放大器發(fā)射極有一個自給偏壓電阻，它同時又使信號產(chǎn)生壓降反饋到輸入端形成了輸入輸出信號耦合，這個電阻就是產(chǎn)生了耦合的元件，如果在這個電阻兩端并聯(lián)一個電容，由于適當容量的電容器對交流信號較小的阻抗(這需要計算)這樣就減小了電阻產(chǎn)生的耦合效應，故稱此電容為去耦電容。

從電路來說，總是存在驅動的源和被驅動的負載。如果負載電容比較大，驅動電路要把電容充電、放電，才能完成信號的跳變，在上升沿比較陡峭的時候，電流比較大，這樣驅動的電流就會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，會產(chǎn)生反彈)，這種電流相對于正常情況來說實際上就是一種噪聲，會影響前級的正常工作。這就是耦合。

去藕電容就是起到一個電池的作用，滿足驅動電路電流的變化，避免相互間的耦合干擾。

旁路電容實際也是去藕合的，只是旁路電容一般是指高頻旁路，也就是給高頻的開關噪聲提高一條低阻抗泄防途徑。高頻旁路電容一般比較小，根據(jù)諧振頻率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合電容一般比較大，是10u或者更大，依據(jù)電路中分布參數(shù)，以及驅動電流的變化大小來確定。

去耦和旁路都可以看作濾波。正如ppxp所說，去耦電容相當于電池，避免由于電流的突變而使電壓下降，相當于濾紋波。具體容值可以根據(jù)電流的大小、期望的紋波大小、作用時間的大小來計算。去耦電容一般都很大，對更高頻率的噪聲，基本無效。旁路電容就是針對高頻來的，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RLC串聯(lián)模型。在某個頻率，會發(fā)生諧振，此時電容的阻抗就等于其ESR。如果看電容的頻率阻抗曲線圖，就會發(fā)現(xiàn)一般都是一個V形的曲線。具體曲線與電容的介質有關，所以選擇旁路電容還要考慮電容的介質，一個比較保險的方法就是多并幾個電容。

去耦電容在集成電路電源和地之間的有兩個作用：一方面是本集成電路的蓄能電容，另一方面旁路掉該器件的高頻噪聲。數(shù)字電路中典型的去耦電容值是0.1μF。這個電容的分布電感的典型值是5μH。0.1μF的去耦電容有5μH的分布電感，它的并行共振頻率大約在7MHz左右，也就是說，對于10MHz以下的噪聲有較好的去耦效果，對40MHz以上的噪聲幾乎不起作用。1μF、10μF的電容，并行共振頻率在20MHz以上，去除高頻噪聲的效果要好一些。每10片左右集成電路要加一片充放電電容，或1個蓄能電容，可選10μF左右。最好不用電解電容，電解電容是兩層薄膜卷起來的，這種卷起來的結構在高頻時表現(xiàn)為電感。要使用鉭電容或聚碳酸酯電容。去耦電容的選用并不嚴格，可按C=1/F，即10MHz取0.1μF，100MHz取0.01μF。

一般來說，容量為uf級的電容，象電解電容或鉭電容，他的電感較大，諧振頻率較小，對低頻信號通過較好，而對高頻信號，表現(xiàn)出較強的電感性，阻抗較大，同時，大電容還可以起到局部電荷池的作用，可以減少局部的干擾通過電源耦合出去;容量為0.001~0.1uf的電容，一般為陶瓷電容或云母電容，電感小，諧振頻率高，對高頻信號的阻抗較小，可以為高頻干擾信號提供一條旁路，減少外界對該局部的耦合干擾

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。

對于同一個電路來說，旁路(bypass)電容是把輸入信號中的高頻噪聲作為濾除對象，把前級攜帶的高頻雜波濾除，而去耦(decoupling，也稱退耦)電容是把輸出信號的干擾作為濾除對象。

在供電電源和地之間也經(jīng)常連接去耦電容，它有三個方面的作用：一是作為本集成電路的蓄能電容;二是濾除該器件產(chǎn)生的高頻噪聲，切斷其通過供電回路進行傳播的通路;三是防止電源攜帶的噪聲對電路構成干擾。

我來總結一下，旁路實際上就是給高頻干擾提供一個到地的能量釋放途徑，不同的容值可以針對不同的頻率干擾。所以一般旁路時常用一個大貼片加上一個小貼片并聯(lián)使用。對于相同容量的電容的Q值我認為會影響旁路時高頻干擾釋放路徑的阻抗，直接影響旁路的效果，對于旁路來說，希望在旁路作用時，電容的等效阻抗越小越好，這樣更利于能量的排泄。

這個比較好，應該算應用及的

數(shù)字電路輸出信號電平轉換過程中會產(chǎn)生很大的沖擊電流，在供電線

和電源內阻上產(chǎn)生較大的壓降，使供電電壓產(chǎn)生跳變，產(chǎn)生阻抗噪聲(亦

稱開關噪聲)，形成干擾源。

一、沖擊電流的產(chǎn)生：

(1)輸出級控制正負邏輯輸出的管子短時間同時導通，產(chǎn)生瞬態(tài)尖峰電流

(2)受負載電容影響，輸出邏輯由“0”轉換至“1”時，由于對負載電容的充

電而產(chǎn)生瞬態(tài)尖峰電流。

瞬態(tài)尖峰電流可達50ma，動作時間大約幾ns至幾十ns。

二、降低沖擊電流影響的措施：

(1)降低供電電源內阻和供電線阻抗

(2)匹配去耦電容

三、何為去耦電容

在ic(或電路)電源線端和地線端加接的電容稱為去耦電容。

四、去耦電容如何取值

去耦電容取值一般為0.01~0.1uf，頻率越高，去耦電容值越小。

五、去耦電容的種類

(1)獨石 (2)玻璃釉 (3)瓷片 (4)鉭

六、去耦電容的放置

去耦電容應放置于電源入口處，連線應盡可能短。

擴展閱讀:電路的一些基本概念