濾波、去耦、旁路電容的作用

2016-11-05  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

濾波電容用在電源整流電路中,用來濾除交流成分。使輸出的直流更平滑。

去耦電容用在放大電路中不需要交流的地方,用來消除自激,使放大器穩定工作。

旁路電容用在有電阻連接時,接在電阻兩端使交流信號順利通過。

1.關于去耦電容蓄能作用的理解

1)去耦電容主要是去除高頻如RF信號的干擾,干擾的進入方式是通過電磁輻射。

而實際上,芯片附近的電容還有蓄能的作用,這是第二位的。

你可以把總電源看作密云水庫,我們大樓內的家家戶戶都需要供水,這時候,水不是直接來自于水庫,那樣距離太遠了,等水過來,我們已經渴的不行了。

實際水是來自于大樓頂上的水塔,水塔其實是一個buffer的作用。

如果微觀來看,高頻器件在工作的時候,其電流是不連續的,而且頻率很高,而器件VCC到總電源有一段距離,即便距離不長,在頻率很高的情況下,阻抗Z=i*wL+R,線路的電感影響也會非常大,會導致器件在需要電流的時候,不能被及時供給。

而去耦電容可以彌補此不足。

這也是為什么很多電路板在高頻器件VCC管腳處放置小電容的原因之一(在vcc引腳上通常并聯一個去藕電容,這樣交流分量就從這個電容接地。)

2)有源器件在開關時產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.旁路電容和去耦電容的區別

去耦:去除在器件切換時從高頻器件進入到配電網絡中的RF能量。去耦電容還可以為器件 供局部化的DC電壓源,它在減少跨板浪涌電流方面特別有用。

旁路:從元件或電纜中轉移出不想要的共模RF能量。這主要是通過產生AC旁路消除無意的能量進入敏感的部分,另外還可以提供基帶濾波功能(帶寬受限)。

我們經常可以看到,在電源和地之間連接著去耦電容,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。

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)電容也稱退耦電容,是把輸出信號的干擾作為濾除對象。

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