去耦電容器是否真的有必要?

2021-07-16 23:05:09 字數 1256 閱讀 3779

在擔任應用工程師之前,我是 ic 測試開發工程師。我的專案之一是對 i2c 溫度感測器進行特性描述。在編寫一些軟體之後,我手工焊接了乙個原型設計電路板。由於時間倉促,我省去了比較麻煩的

去耦電容器

。誰會需要它呢,對吧?

我收集資料大概有乙個星期了,但獲得的任何結果都無法與預期結果相匹配。於是我做了大量更改,試圖提公升效能,但都沒有效果。最後,我決定新增乙個去耦電容器,不出所料,問題解決了。

這讓我不禁思考,會不會總是需要使用去耦電容器?它的作用到底是什麼?

要回答這個問題,需要考證在不使用去耦器件時會出現什麼問題。

圖 1 為帶去耦電容器和不帶去耦電容器(c1 和c2)情況下用於驅動 r-c 負載的緩衝電路。我們注意到,在不使用去耦電容器的情況下,電路的輸出訊號包含高頻 (3.8mhz) 振盪。對於沒有去耦電容器的放大器而言,通常會出現穩定性低、瞬態響應差、啟動出現故障以及其它多種異常問題。

圖 1:採用去耦和不採用去耦的緩衝電路(測量結果)

圖 2 闡述了為什麼去耦非常重要。需要注意的是,電源線跡的電感將限制暫態電流。

去耦電容與器件非常接近,因此電流路徑的電感很小。在暫態過程中,該電容器可在非常短的時間內向器件提供超大量的電流。

未採用去耦電容的器件無法提供暫態電流,因此放大器的內部節點會下垂(通常稱為干擾)。無去耦電容的器件其內部電源干擾會導致器件工作不連續,原因是內部節點未獲得正確的偏置。

圖 2:帶去耦合和不帶去耦合情況下的電流

除了使用去耦電容器外,您還要在去耦電容器、電源和接地端之間採取較短的低阻抗連線。

圖 3 將良好的去耦合板麵布局與糟糕的布局進行了對比。您應始終嘗試著讓去耦合連線保持較短的距離,同時避免在去耦合路徑中出現通孔,原因是通孔會增加電感。大部分產品說明書都會給出去耦合電容器的推薦值。如果沒有給出,則可以使用 0.1uf。

圖 3:良好與糟糕 pcb 板麵布局的對比

正確連線去耦電容器會給您省去很多麻煩。即便在試驗台上不使用去耦合電路也能工作得很好,但若進入量產階段時再因工藝變化和其他實際因素的影響,您的產品可能就會出現這樣或那樣的問題。

吸取我的教訓吧,別掉進不使用去耦合的陷阱裡!

旁路電容 去耦電容

濾波電容,是用來平滑電壓的,去藕電容是用來去藕的撒,還有那個旁路就是用來給交流電壓短路的.濾波電容用在電源上,使電源更平滑,沒有雜波 去耦電容用在直流訊號反饋上,去掉交流耦合訊號 旁路電容用在直流通路連線時提高交流訊號通過率的。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...

何為電容器

電容器,通常簡稱其容納電荷的本領為電容,用字母c表示。定義1 電容器,顧名思義,是 裝電的容器 是一種容納電荷的器件。英文名稱 capacitor。電容器是電子裝置中大量使用的電子元件之一,廣泛應用於電路中的隔直通交,耦合,旁路,濾波,調諧迴路,能量轉換,控制等方面。定義2 電容器,任何兩個彼此絕緣...

什麼是電容器與電容?

寫在前面 下面用三個篇章解釋 二 漫畫篇 三 文字篇 電容器的原理 本翻譯取自網上資源及有道,這裡只是把語言整理通順然後進行字幕壓制而已 提取自 tdk株式會社 1 電容器與電容 電容器 英文 capacitor,又稱為condenser 是將電能儲存在電場中的被動電子元件。電容器的儲能特性可以用電...