去耦电容又称退耦电容,以输出信号的干扰为滤波对象。在放大器电路中不需要交流的地方使用去耦电容器,以消除自激,使放大器稳定工作。
在共享导体的电路中,当共享功率时,当设备需要提供外部输出时,它会同时拉低导体的电压,产生噪声并耦合到共享电路。在嘈杂的环境中,这些电磁波将在导体中感应电压信号,并影响电路中的组件。在数字电路中,由于关键位置的干扰,设备容易产生错误的信号,从而导致错误的操作。去耦电容可以减少上述情况的发生。
去耦电容器通常放置在组件附近的电源处,以减少布线阻抗对滤波效果的影响。去耦电容器大多采用陶瓷电容器,其值由电压信号的最快上升和下降速度决定。
去耦电容器充当电池,以满足驱动电路电流的变化,避免相互耦合干扰。
去耦和旁路都可以视为滤波。去耦电容相当于电池,避免了电流突变引起的电压降,相当于滤波器纹波。可以根据电流大小、预期纹波大小和动作时间大小来计算电容值。
去耦电容储能功能
(1) 有源器件在开关期间产生的高频开关噪声将沿着电力线传播。去耦电容器的主要功能是向有源器件提供本地直流电源,以减少板上开关噪声的传输,并将噪声引导到地面。
(2) 去耦电容主要用于去除射频信号等高频干扰,干扰通过电磁辐射进入。实际上,芯片附近的电容器还具有储能功能,这是第二个。你可以把主电源想象成一个水库。我们大楼里的每家每户都需要供水。此时,水不会直接来自水库。因为太远了。当水来的时候,我们已经很渴了。实际的水来自建筑物顶部的水塔。水塔实际上是一个缓冲区。
如果从微观角度来看,高频器件的电流是不连续的,并且工作时频率非常高,VCC和总电源之间存在距离。即使距离不长,在高频情况下阻抗Z=i*wL+R也将对线路电感产生非常大的影响,这将导致在需要电流时无法及时提供设备。去耦电容可以弥补这一缺陷。这也是为什么许多电路板在高频器件的VCC管脚处放置小电容器的原因之一(通常在VCC管脚上并联连接一个去耦电容器,从而使交流部件从该电容器接地。
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