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濾波電容 去耦電流與旁路電流的作用分析

凡億教育 ? 來源:凡億教育 ? 2020-05-21 15:43 ? 次閱讀

濾波電容:在電源整流電路中,用來濾除交流成分,使其輸出的直流更加的平滑。

去耦電容: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。

旁路電流:在電阻連接時,接在電阻兩端使交流信號順利的通過。

(1)關于去耦電容蓄能作用

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。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。

(2)旁路電流跟去耦電流的區別

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。

(3)大電容上并聯一個小電容的原因:

大電容由于容量大,所以體積一般也比較大,且通常使用多層卷繞的方式制作,這就導致了大電容的分布電感比較大(也叫等效串聯電感,英文簡稱ESL)。大家知道,電感對高頻信號的阻抗是很大的,所以,大電容的高頻性能不好。而一些小容量電容則剛剛 相反,由于容量小,因此體積可以做得很小(縮短了引線,就減小了ESL,因為一段導線也可以看成是一個電感的),而且常使用平板電容的結構,這樣小容量電 容就有很小ESL這樣它就具有了很好的高頻性能,但由于容量小的緣故,對低頻信號的阻抗大。所以,如果我們為了讓低頻、高頻信號都可以很好的通過,就采用 一個大電容再并上一個小電容的方式。

(以上內容來源于凡億教育)

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