一、旁路和去耦
旁路电容(bypass capacitor)和去耦电容(decoupling capacitor)这两个概念在电路中是常见的,但是真正理解起来并不容易。
要理解这两个词汇,还得回到英文语境中去。
bypass在英语中有抄小路的意思,在电路中也是这个意思,如下图所示。
couple在英语中是一对的意思,引申为配对、耦合的意思。如果系统a中的信号引起了系统b中的信号,那么就说a与b系统出现了耦合现象(coupling),如下图所示。而decoupling就是减弱这种耦合的意思。
二、电路中的旁路和去耦
如下图中,直流电源power给芯片ic供电,在电路中并入了两个电容。
1)旁路
如果power受到了干扰,一般是频率比较高的干扰信号,可能使ic不能正常工作。
在靠近power处并联一个电容c1,因为电容对直流开路,对交流呈低阻态。
频率较高的干扰信号通过c1回流到地,本来会经过ic的干扰信号通过电容抄近路流到了gnd。这里的c1就是旁路电容的作用。
2)去耦
由于集成电路的工作频率一般比较高,ic启动瞬间或者切换工作频率时,会在供电导线上产生较大的电流波动,这种干扰信号直接反馈到power会使其产生波动。
在靠近ic的vcc供电端口并联一个电容c2,因为电容有储能作用,可以给ic提供瞬时电流,减弱ic电流波动干扰对power的影响。这里的c2起到了去耦电容的作用。
三、为什么要用2个电容
回到本文最开始提到的问题,为什么要用0.1uf和0.01uf的两个电容?
电容阻抗和容抗计算公式分别如下:
容抗与频率和电容值成反比,电容越大、频率越高则容抗越小。可以简单理解为电容越大,滤波效果越好。
那么有了0.1uf的电容旁路,再加一个0.01uf的电容不是浪费吗?
实际上,对一个特定电容,当信号频率低于其自谐振频率时呈容性,当信号频率高于其自谐振频率时呈感性。
当用0.1uf和0.01uf的两个电容并联时,相当于拓宽了滤波频率范围。
一文了解苹果 MacBook Pro 独有的性能
UVA光触媒净化产品获得商机 未来一两年将迎来UVA LED空气净化的爆发
adc谐波产生的原因
英特尔与O’Reilly联合主办“应用人工智能”大会
区块链项目开发,数字资产币币交易平台搭建,交易所开发
为什么电路旁边要用0.1uF和0.01uF的两个电容?
科学家开发“记忆晶体管” 存储器和信息处理功能两不误
带光耦初级/次级隔离的典型反馈电路
工业以太网的原理 工业以太网的结构组成
苹果13pro价格表官网报价 iPhone13系列价格汇总
安卓主板RK3288/RK3128/RK3399的特点
智能制造思维工具箱001:DIKW金字塔模型(上)
如何制作高兼容性的无缝无缝且稳定的智能家居系统
比特币与金融泡沫将会如何对决
两层加密方法可大幅降低成本和开发时间
量子通信/网络重要进展:我国首次实现远距离量子纠缠纯化,效率提升6000多倍
拯救iPhone旧款手机电池 10小时之内恢复锂电池95%容量
智能保护器在油田潜油电泵控制系统中的应用
新一代企业数字化整体架构下的工业互联网
基于Android 11的ColorOS 11再度推送