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去耦电容的作用和原理

2016-10-30 15:15:57 | 人围观 | 评论:

　　在直流电源回路中，负载的变化会引起电源噪声。例如在数字电路中，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。配置去耦电容可以抑制因负载变化而产生的噪声，是印制电路板的可靠性设计的一种常规做法。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。
     你可以把总电源看作密云水库，我们大楼内的家家户户都需要供水，
     这时候，水不是直接来自于水库，那样距离太远了，
     等水过来，我们已经渴的不行了。
     实际水是来自于大楼顶上的水塔,水塔其实是一个buffer的作用。
     如果微观来看，高频器件在工作的时候，其电流是不连续的，而且频率很高，
     而器件VCC到总电源有一段距离，即便距离不长，在频率很高的情况下，
     阻抗Z＝i*wL R，线路的电感影响也会非常大，
     会导致器件在需要电流的时候，不能被及时供给。
     而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。）
　　配置原则如下：
　　电源输入端跨接一个10～100uF的电解电容器，如果印制电路板的位置允许，采用100uF以上的电解电容器的抗干扰效果会好。
　　为每个集成电路芯片配置一个0.01uF的陶瓷电容器。如遇到印制电路板空间小而装不下时，可每4～10个芯片配置一个1～10uF钽电解电容器，这种器件的高频阻抗特别小，在500kHz～20MHz范围内阻抗小于1Ω，而且漏电流很小（0.5uA以下）。
　　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。
　　去耦电容的引线不能过长，特别是高频旁路电容不能带引线。




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