干貨｜為什么總是在電路里擺兩個0.1uF和0.01uF的電容？

2021年6月22日 11:47
瀏覽：2174
▲  更多精彩內容 請點擊上方 藍字 關注我們吧！


一、旁路和去耦

干貨｜為什么總是在電路里擺兩個0.1uF和0.01uF的電容？的圖1

旁路電容(Bypass Capacitor)和去耦電容(Decoupling Capacitor)這兩個概念在電路中是常見的，但是真正理解起來并不容易。

要理解這兩個詞匯，還得回到英文語境中去。

Bypass在英語中有抄小路的意思，在電路中也是這個意思，如下圖所示。

干貨｜為什么總是在電路里擺兩個0.1uF和0.01uF的電容？的圖2

couple在英語中是一對的意思，引申為配對、耦合的意思。如果系統A中的信號引起了系統B中的信號，那么就說A與B系統出現了耦合現象(Coupling)，如下圖所示。而Decoupling就是減弱這種耦合的意思。


二、電路中的旁路和去耦

干貨｜為什么總是在電路里擺兩個0.1uF和0.01uF的電容？的圖3

如下圖中，直流電源Power給芯片IC供電，在電路中并入了兩個電容。

干貨｜為什么總是在電路里擺兩個0.1uF和0.01uF的電容？的圖4

1）旁路

如果Power受到了干擾，一般是頻率比較高的干擾信號，可能使IC不能正常工作。

在靠近Power處并聯一個電容C1，因為電容對直流開路，對交流呈低阻態。

頻率較高的干擾信號通過C1回流到地，本來會經過IC的干擾信號通過電容抄近路流到了GND。這里的C1就是旁路電容的作用。

2）去耦

由于集成電路的工作頻率一般比較高，IC啟動瞬間或者切換工作頻率時，會在供電導線上產生較大的電流波動，這種干擾信號直接反饋到Power會使其產生波動。

在靠近IC的VCC供電端口并聯一個電容C2，因為電容有儲能作用，可以給IC提供瞬時電流，減弱IC電流波動干擾對Power的影響。這里的C2起到了去耦電容的作用。


三、為什么要用2個電容

干貨｜為什么總是在電路里擺兩個0.1uF和0.01uF的電容？的圖5

回到本文最開始提到的問題，為什么要用0.1uF和0.01uF的兩個電容？

電容阻抗和容抗計算公式分別如下：

干貨｜為什么總是在電路里擺兩個0.1uF和0.01uF的電容？的圖6

容抗與頻率和電容值成反比，電容越大、頻率越高則容抗越小。可以簡單理解為電容越大，濾波效果越好。

那么有了0.1uF的電容旁路，再加一個0.01uF的電容不是浪費嗎？

實際上，對一個特定電容，當信號頻率低于其自諧振頻率時呈容性，當信號頻率高于其自諧振頻率時呈感性。

當用0.1uF和0.01uF的兩個電容并聯時，相當于拓寬了濾波頻率范圍。


干貨｜為什么總是在電路里擺兩個0.1uF和0.01uF的電容？的圖7 干貨｜為什么總是在電路里擺兩個0.1uF和0.01uF的電容？的圖8

免責聲明：本文系網絡轉載，版權歸原作者所有。如本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題，請在文末留言告知，我們將在第一時間處理！本文內容為原作者觀點，并不代表本公眾號贊同其觀點和對其真實性負責。

干貨｜為什么總是在電路里擺兩個0.1uF和0.01uF的電容？的圖9 干貨｜為什么總是在電路里擺兩個0.1uF和0.01uF的電容？的圖10


推薦閱讀

干貨｜104條 PCB 布局布線技巧問答

干貨｜輕松理解什么是dB，dB， dBm， dBi

干貨 | 常見開關電源layout經驗分享

干貨｜靜電為什么能擊穿MOS管？如何應對？

在公眾號內回復您想搜索的任意內容，如問題關鍵字、技術名詞、bug代碼等，就能輕松獲得與之相關的專業技術內容反饋。快去試試吧！

由于微信公眾號近期改變了推送規則，如果您想經常看到我們的文章，可以在每次閱讀后，在頁面下方點一個「贊」或「在看」，這樣每次推送的文章才會第一時間出現在您的訂閱列表里。


或將我們的公眾號設為星標。進入公眾號主頁后點擊右上角「三個小點」，點擊「設為星標」，我們公眾號名稱旁邊就會出現一個黃色的五角星（Android 和 iOS 用戶操作相同）。

干貨｜為什么總是在電路里擺兩個0.1uF和0.01uF的電容？的圖11
聚焦行業熱點， 了解最新前沿
敬請關注EEWorld電子頭條
http://www.eeworld.com.cn/mp/wap
復制此鏈接至瀏覽器或長按下方二維碼瀏覽
干貨｜為什么總是在電路里擺兩個0.1uF和0.01uF的電容？的圖12
以下微信公眾號均屬于
  EEWorld（www.eeworld.com.cn）
歡迎長按二維碼關注！
干貨｜為什么總是在電路里擺兩個0.1uF和0.01uF的電容？的圖13
EEWorld訂閱號：電子工程世界
干貨｜為什么總是在電路里擺兩個0.1uF和0.01uF的電容？的圖14
EEWorld服務號：電子工程世界福利社
登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP