选择去耦电容时,需要考虑的因素

电容的安装方法
电容的摆放
对于电容的安装,首先要提到的就是安装距离。

容值最小的电容,有最高的谐振频率,去耦半径最小,因此放在最靠近芯片的位置。

容值稍大些的可以距离稍远,最外层放置容值最大的。

但是,所有对该芯片去耦的电容都尽量靠近芯片。

另外的一个原因是:如果去耦电容离IC电源引脚较远,则布线阻抗将减小去耦电容的效力。

还有一点要注意,在放置时,最好均匀分布在芯片的四周,对每一个容值等级都要这样。

通常芯片在设计的时候就考虑到了电源和地引脚的排列位置,一般都是均匀分布在芯片的四个边上的。

因此,电压扰动在芯片的四周都存在,去耦也必须对整个芯片所在区域均匀去耦。

电容的安装
在安装电容时,要从焊盘拉出一小段引出线,然后通过过孔和电源平面连接,接地端也是同样。

放置过孔的基本原则就是让这一环路面积最小,进而使总的寄生电感最小。

图16显示了几种过孔放置方法。

第一种方法从焊盘引出很长的引出线然后连接过孔,这会引入很大的寄生电感,一定要避免这样做,这时最糟糕的安装方式。

第二种方法在焊盘的两个端点紧邻焊盘打孔,比第一种方法路面积小得多,寄生电感也较小,可以接受。

第三种在焊盘侧面打孔,进一步减小了回路面积,寄生电感比第二种更小,是比较好的方法。

第四种在焊盘两侧都打孔,和第三种方法相比,相当于电容每一端都是通过过孔的并联接入电源平面和地平面,比第三种寄生电感更小,只要空间允许,尽量用这种方法。

最后一种方法在焊盘上直接打孔,寄生电感最小,但是焊接是可能会出现问题,是否使用要看加工能力和方式。

推荐使用第三种和第四种方法。

需要强调一点:有些工程师为了节省空间,有时让多个电容使用公共过孔。

任何情况下都不要这样做。

最好想办法优化电容组合的设计,减少电容数量。

由于印制线越宽,电感越小,从焊盘到过孔的引出线尽量加宽,如果可能,尽量和焊盘宽度相同。

这样即使是0402封装的电容,你也可以使用20mil 宽的引出线。

引出线和过孔安装如图17
所示,注意图中的各种尺寸。

对于大尺寸的电容,比如板级滤波所用的钽电容,推荐用图18中的安装方法。

注意:小尺寸电容禁止在两个焊盘间打孔,因为容易引起短路
电容的去耦半径
电容去耦的一个重要问题是电容的去耦半径。

大多数资料中都会提到电容摆放要尽量靠近芯片,多数资料都是从减小回路电感的角度来谈这个摆放距离问题。

确实,减小电感是一个重要原因,但是还有一个重要的原因大多数资料都没有提及,那就是电容去耦半径问题。

如果电容摆放离芯片过远,超出了它的去耦半径,电容将失去它的去耦的作用。

理解去耦半径最好的办法就是考察噪声源和电容补偿电流之间的相位关系。

当芯片对电流的需求发生变化时,会在电源平面的一个很小的局部区域内产生电压扰动,电容要补偿这一电流(或电压),就必须先感知到这个电压扰动。

信号在介质中传播需要一定的时间,因此从发生局部电压扰动到电容感知到这一扰动之间有一个时间延迟。

同样,电容的补偿电流到达扰动区也需要一个延迟。

因此必然造成噪声源和电容补偿电流之间的相位上的不一致。

特定的电容,对与它自谐振频率相同的噪声补偿效果最好,我们以这个频率来衡量这种相位关系。

设自谐振频率为f,对应波长为λ,补偿电流表达式可写为:
其中,A是电流幅度,R为需要补偿的区域到电容的距离,C为信号传播速度。

当扰动区到电容的距离达到λ/4时,补偿电流的相位为π,和噪声源相位刚好差180度,即完全反相。

此时补偿电流不再起作用,去耦作用失效,补偿的能量无法及时送达。

为了能有效传递补偿能量,应使噪声源和补偿电流的相位差尽可能的小,最好是同相位的。

距离越近,相位差越小,补偿能量传递越多,如果距
离为0,则补偿能量百分之百传递到扰动区。

这就要求噪声源距离电容尽可能的近,要远小于λ/4。

实际应用中,这一距离最好控制在λ/40-λ/50之间,这是一个经验数据。

例如:0.001uF陶瓷电容,如果安装到电路板上后总的寄生电感为1.6nH,那么其安装后的谐振频率为125.8MHz,谐振周期为7.95ps。

假设信号在电路板上的传播速度为166ps/inch,则波长为47.9英寸。

电容去耦半径为47.9/50=0.958英寸,大约等于2.4厘米。

本例中的电容只能对它周围2.4厘米范围内的电源噪声进行补偿,即它的去耦半径2.4厘米。

不同的电容,谐振频率不同,去耦半径也不同。

对于大电容,因为其谐振频率很低,对应的波长非常长,因而去耦半径很大,这也是为什么我们不太关注大电容在电路板上放置位置的原因。

对于小电容,因去耦半径很小,应尽可能的靠近需要去耦的芯片,这正是大多数资料上都会反复强调的,小电容要尽可能近的靠近芯片放置。

综上所述,在选择去耦电容时,需要考虑的因素有电容的ESR、ESL值,谐振频率,布局时要注意根据IC电源引脚的数目和周围布局空间决定去耦电容数目,根据去耦半径决定具体的布局位置。

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去耦电容作用

去耦电容作用

去耦电容作用去耦电容是一种常见的电子元件,它在电路中发挥着重要作用。

下面我们来详细了解一下去耦电容的作用。

1. 什么是去耦电容?去耦电容是一种用于去除直流偏置信号的电容器。

它通常被放置在直流电源和地之间,以便过滤掉直流信号,只保留交流信号。

这样可以有效地降低噪声和干扰,提高信号质量。

2. 去耦电容的作用(1)降低噪声:在某些情况下,直流偏置可能会产生噪声和杂音。

去耦电容可以过滤掉这些噪声信号,使得输出信号更加清晰、稳定。

(2)防止干扰:当不同部分的电路共享一个单独的直流电源时,它们可能会相互干扰。

这时候可以使用去耦电容来隔离不同部分之间的直流信号,从而防止干扰。

(3)提高效率:当大量小型数字逻辑集成电路同时工作时,由于其工作频率很高,并且需要大量的瞬态能量供应。

如果没有足够的去耦电容,电源线上的电压会出现瞬间下降,导致芯片工作不稳定。

通过增加去耦电容,可以提供更多的瞬态能量,从而提高效率。

(4)保护元件:在某些情况下,直流偏置可能会对元件产生损害。

去耦电容可以过滤掉这些直流信号,从而保护元件免受损害。

3. 去耦电容的选型去耦电容的选型需要考虑以下几个因素:(1)额定电压:应该选择比工作电压高一些的去耦电容。

(2)容值:应根据具体应用来选择合适的容值。

一般来说,需要根据工作频率和负载来确定合适的容值。

(3)尺寸:应根据实际空间来选择合适尺寸的去耦电容。

总之,去耦电容在各种不同类型的电路中都有着重要作用。

通过正确地选型和使用去耦电容,可以提高信号质量、防止干扰、提高效率以及保护元件等方面发挥其最大功效。

旁路电容和去耦电容

旁路电容和去耦电容

旁路电容和去耦电容一、引言旁路电容和去耦电容是电子电路中常见的两种电容器应用。

它们在不同的场景下起到了重要的作用。

本文将从定义、原理、应用以及选型等方面对旁路电容和去耦电容进行详细介绍。

二、旁路电容1. 定义旁路电容,又称旁路电容器,是指将电容器连接在电路中,以提供低阻抗路径来滤除高频噪声的装置。

其作用是将高频信号引到地,使其不进入到灵敏的电路中,从而保证电路的正常工作。

2. 原理旁路电容的原理是利用电容器的阻抗与频率成反比的特性。

在高频信号下,电容器的阻抗较小,相当于一个短路,因此高频信号会优先通过电容器,而不会进入到灵敏的电路中。

而在低频信号下,电容器的阻抗较大,相当于一个开路,所以低频信号可以绕过电容器,进入到灵敏的电路中。

3. 应用旁路电容广泛应用于各种电子设备中,特别是在功放电路、滤波电路和信号处理电路中。

它可以有效地滤除电源中的高频噪声,提高电路的抗干扰能力,保证信号的准确传输。

此外,旁路电容还可以用于电源线路的滤波,降低电源波动对设备的影响。

4. 选型旁路电容的选型需要考虑电容值、耐压、耐温度等因素。

一般来说,电容值越大,对高频信号的旁路作用越好;耐压越高,适用范围越广;耐温度越高,适应环境的能力越强。

因此,在选型时需要根据具体的应用场景来选择合适的旁路电容。

三、去耦电容1. 定义去耦电容,又称绕行电容,是指将电容器连接在电路中,以提供低阻抗路径来平衡电压的装置。

其作用是将电源中的纹波电压补偿掉,保证电路的稳定工作。

2. 原理去耦电容的原理是利用电容器的阻抗与频率成反比的特性。

在电源中存在纹波电压时,电容器的阻抗较小,相当于一个短路,因此纹波电压会优先通过电容器,而不会进入到电路中。

而在直流信号下,电容器的阻抗较大,相当于一个开路,所以直流信号可以绕过电容器,进入到电路中。

3. 应用去耦电容广泛应用于各种电子设备中,特别是在功放电路、放大器电路和稳压电路中。

它可以有效地补偿电源中的纹波电压,提高电路的稳定性,保证信号的可靠传输。

旁路电容 去耦电容

旁路电容 去耦电容

旁路电容去耦电容旁路电容、去耦电容是电子电路中常见的元件,它们在保证电路稳定性和提高信号质量方面起到了重要作用。

本文将详细介绍旁路电容和去耦电容的定义、作用、选择和使用注意事项。

一、旁路电容旁路电容(Bypass Capacitor)是指将电容器连接在某个电路或器件的两个节点上,起到稳定电压和滤波的作用。

旁路电容通常被连接在电源和地之间,用于阻止高频噪声通过电源线进入电路,保持电路的稳定工作。

旁路电容的容值一般较大,通常在几十微法到几百微法之间。

旁路电容的作用主要有两个方面:一是通过对高频信号的短路作用,将高频噪声引流至地,使电路的工作频率范围更加纯净;二是通过对低频信号的开路作用,使电源电压更加稳定,提供一个低阻抗的电源供电路径,减小电源线的电压波动。

在选择旁路电容时,需要根据电路的工作频率范围和所需的电容值来确定。

一般来说,电容值越大,旁路效果越好;而工作频率越高,电容值则需要相应减小。

此外,还应选择具有良好高频特性和低ESR(Equivalent Series Resistance)的电容器,以保证电路的性能。

二、去耦电容去耦电容(Decoupling Capacitor)是指将电容器连接在电源和地之间,用于平衡电源电压和提供瞬态电流的元件。

去耦电容主要用于提供电流给电路中的各个部分,以满足电路对瞬态电流的需求,避免电源线上的电压波动对电路的干扰。

去耦电容的作用主要有两个方面:一是通过对高频信号的短路作用,使高频噪声引流至地,减小电源线上的噪声干扰;二是通过对低频信号的开路作用,提供电流给电路中的各个部分,保持电源电压的稳定性。

在选择去耦电容时,需要考虑电路的工作频率范围、电容值和ESR 等因素。

一般来说,去耦电容的电容值应根据电路的瞬态电流需求来确定,电容值越大,能提供的瞬态电流越大;而ESR越低,能提供的瞬态电流响应越快。

因此,在实际应用中,需要根据电路的需求综合考虑这些因素,选择合适的去耦电容。

去耦电容的选取

去耦电容的选取

高速电路板上使用最多的是什么东西?去耦电容!关键词:去耦(decouple)、旁路(Bypass)、等效串联电感(ESL)、等效串联电阻(ESR)、高速电路设计、电源完整性(PI)、信号完整性(SI)高手和前辈们总是告诉我们这样的经验法则:“在电路板的电源接入端放置一个1~10μF的电容,滤除低频噪声;在电路板上每个器件的电源与地线之间放置一个0.01~0.1μF的电容,滤除高频噪声。

”在书店里能够得到的大多数的高速PCB设计、高速数字电路设计的经典教程中也不厌其烦的引用该首选法则(老外俗称Rule of Thumb)。

但是为什么要这样使用呢?各位看官,如果你是电路设计高手,你可以去干点别的更重要的事情了,因为以下的内容仅是针对我等入门级甚至是门外级菜鸟。

做电路的人都知道需要在芯片附近放一些小电容,至于放多大?放多少?怎么放?将该问题讲清除的文章很多,只是比较零散的分布于一些前辈的大作中。

鄙人试着采用拾人牙慧的方法将几个问题放在一起讨论,希望能加深对该问题的理解;如果很不幸,这些对你的学习和工作正好稍有帮助,那我不胜荣幸的屁颠屁颠的了。

首先就我的理解介绍两个常用的简单概念。

什么是旁路?旁路(Bypass),是指给信号中的某些有害部分提供一条低阻抗的通路。

电源中高频干扰是典型的无用成分,需要将其在进入目标芯片之前提前干掉,一般我们采用电容到达该目的。

用于该目的的电容就是所谓的旁路电容(Bypass Capacitor),它利用了电容的频率阻抗特性(理想电容的频率特性随频率的升高,阻抗降低,这个地球人都知道),可以看出旁路电容主要针对高频干扰(高是相对的,一般认为20MHz以上为高频干扰,20MHz以下为低频纹波)。

什么是退耦?退耦(Decouple),最早用于多级电路中,为保证前后级间传递信号而不互相影响各级静态工作点的而采取的措施。

在电源中退耦表示,当芯片内部进行开关动作或输出发生变化时,需要瞬时从电源线上抽取较大电流,该瞬时的大电流可能导致电源线上电压的降低,从而引起对自身和其他器件的干扰。

100nf的去耦半径

100nf的去耦半径

100nf的去耦半径一、100nf去耦电容的原理与作用在电子系统中,去耦电容被广泛应用于滤除电源线上的噪声和干扰,以确保电路的稳定运行。

去耦电容,也称为旁路电容,其主要作用是提供高频噪声的一个低阻抗路径,从而防止这些噪声干扰到敏感的电路部分。

100nf的去耦电容是一个常见的规格,其容量值在电路设计中具有特定的意义。

首先,我们要了解其工作原理:当噪声电压施加到去耦电容上时,它会形成一个回路,使得高频噪声以最短的路径通过低阻抗的电容回到电源,从而消除噪声对电路的影响。

二、100nf电容的理想去耦半径计算理想情况下,去耦半径是指去耦电容能够有效地滤除噪声的最大距离。

这一半径的确定与多种因素有关,如信号的频率、导线的电感和电阻、电容的等效串联电阻(ESR)等。

对于100nf的去耦电容,其理想去耦半径可以通过以下公式进行计算:理想去耦半径(m)= 根号下(L/pi×f×C)其中,L是导线的电感(H),f是信号的频率(Hz),C是去耦电容的容量(F)。

在实际应用中,由于各种因素的影响,理想去耦半径的计算可能需要进行一些调整。

例如,导线的电感和电阻、电容的ESR等都会影响到实际的去耦效果。

因此,在确定去耦半径时,需要进行综合考虑。

三、实际应用中的考虑因素在实际应用中,去耦半径的确定需要考虑以下几个因素:1.信号的频率:高频信号需要更小的去耦半径,因为高频噪声更容易通过短的路径被滤除。

2.导线的电感和电阻:长导线的电感和电阻会限制电流的流动,从而影响去耦效果。

因此,在确定去耦半径时,需要考虑导线的长度和截面积。

3.电容的等效串联电阻(ESR):ESR越小,去耦效果越好。

因此,在选择去耦电容时,应尽量选择ESR较低的产品。

4.电源和地的布局:合理的电源和地布局可以提高去耦效果。

例如,在多层PCB设计中,可以考虑在不同的层上分别布置电源和地,以减小电源和地之间的噪声。

5.其他元件的影响:在电路中,其他元件如电感、电阻等也会影响到去耦效果。

去耦电容原理

去耦电容原理

去耦电容原理去耦电容是电子电路中常用的一种被动元件,它的作用是去除电源或信号线上的高频噪声,保证电路的稳定工作。

在电子设备中,去耦电容起到了非常重要的作用,下面我们来详细了解一下去耦电容的原理。

首先,我们要了解什么是去耦电容。

去耦电容是一种用于去除电源或信号线上的高频噪声的元件。

在电子设备中,由于电源的不稳定或者其他干扰因素的影响,会导致电路中出现高频噪声,影响电路的正常工作。

而去耦电容的作用就是通过它的电容性质,将高频噪声短接到地,从而保证电路的稳定工作。

其次,去耦电容的原理是什么呢?去耦电容的原理主要是利用了电容器的短接特性。

当电路中出现高频噪声时,去耦电容会将这些高频噪声短接到地,从而使得电路中的高频噪声得到了有效的去除,保证了电路的稳定工作。

同时,去耦电容还能够提供稳定的电压给电路中的其他元件,保证整个电路的正常工作。

另外,去耦电容的选择也是非常重要的。

在实际的电子设计中,我们需要根据电路的需求选择合适的去耦电容。

一般来说,我们需要考虑去耦电容的容值、工作电压、温度特性等因素。

合理选择去耦电容,能够更好地保证电路的稳定性和可靠性。

总的来说,去耦电容作为电子电路中常用的被动元件,其原理主要是利用了电容器的短接特性,通过将高频噪声短接到地来去除电路中的高频噪声,保证电路的稳定工作。

在实际的电子设计中,合理选择去耦电容对于保证电路的稳定性和可靠性非常重要。

希望通过本文的介绍,能够让大家更加深入地了解去耦电容的原理,为电子电路的设计和应用提供帮助。

同时也希望大家在实际的电子设计中能够根据电路的需求合理选择去耦电容,保证电路的稳定工作。

fpga去耦电容

fpga去耦电容FPGA(现场可编程门阵列)是一种电子器件,可用于实现数字电路的功能。

在设计和实现电路时,去耦电容是一个非常重要的考虑因素。

本文将探讨在FPGA设计中去耦电容的作用以及如何合理使用它们。

去耦电容在FPGA设计中的作用不可忽视。

它们用于抑制电源噪声,以确保电路的稳定性和可靠性。

在FPGA芯片上,存在着许多逻辑门和开关,这些元件在切换时会产生电源噪声。

去耦电容可以吸收这些噪声,使电源电压保持平稳,从而提供可靠的电源供应。

在FPGA设计中,我们通常会使用两个去耦电容,一个连接到VCC (正电源),另一个连接到GND(地)。

这样的配置可以确保电源噪声在两个方向上都被有效抑制。

去耦电容的容值选择也是一个关键因素。

一般来说,较大的容值可以提供更好的噪声抑制效果,但也会增加电路的功耗和成本。

因此,在选择去耦电容时,需要根据具体应用场景进行权衡和优化。

除了去耦电容的数量和容值,其位置也是需要考虑的因素。

在FPGA 设计中,通常会将去耦电容放置在电源引脚附近,以便尽快地吸收电源噪声。

同时,去耦电容应尽可能地靠近FPGA芯片,以减小电源线路的电阻和电感,提供更好的电源供应。

总结一下,FPGA设计中的去耦电容对于保证电路的稳定性和可靠性起着至关重要的作用。

通过合理配置、选择和放置去耦电容,我们可以有效抑制电源噪声,提供稳定可靠的电源供应。

这对于FPGA 的正常工作和性能表现至关重要。

希望通过本文的介绍,读者们能够更好地理解FPGA设计中去耦电容的作用,并在实际应用中合理使用它们。

通过充分发挥去耦电容的优势,我们可以提高电路的可靠性和性能,为更好的数字电路设计做出贡献。

天线互耦表征及去耦方法的研究

天线互耦表征及去耦方法的研究在无线通信系统中,天线作为能量转换的接口,将电磁波从传输线中发射或接收至自由空间,其性能直接影响到整个系统的通信质量。

然而,在实际系统中,天线的性能常常受到互耦效应的干扰。

互耦是指天线之间的电磁耦合,会导致天线性能下降,频谱效率降低,甚至系统稳定性受损。

因此,对天线互耦表征及去耦方法的研究具有重要意义。

天线互耦是指两天线之间的电磁耦合现象,主要表现为天线输入端口的电压和电流变化引起另一个天线端口电压和电流的相应变化。

这种耦合现象会导致天线性能下降,频谱效率降低,甚至系统稳定性受损。

目前,对于天线互耦表征的研究主要集中在通过测量和计算,分析互耦的产生机制、影响及抑制方法。

为了降低天线之间的互耦效应,研究者们提出了各种去耦方法。

主要包括物理隔离、优化天线布局、使用去耦网络等。

物理隔离是通过增加天线之间的距离或改变天线方向来减少耦合。

优化天线布局是通过调整天线位置和极化方向,以及优化天线尺寸和形状来降低互耦。

去耦网络是通过在系统中加入额外的电路或元件来抵消天线之间的互耦。

这些方法各有优缺点,需要根据具体应用场景进行选择。

基于场路耦合模型的去耦方法是当前研究的热点。

该方法通过建立天线之间的场路耦合模型,精确分析互耦效应的产生机制,从而采取有效的去耦措施。

例如,通过在天线之间引入隔离结构,破坏耦合场的分布,达到去耦效果。

同时,该方法也可以通过优化天线设计和布局,降低互耦效应。

为了验证基于场路耦合模型的去耦方法的有效性,我们进行了一系列实验。

实验结果表明,通过建立场路耦合模型并采取相应的去耦措施,可以有效降低天线之间的互耦效应,提高天线的辐射效率。

同时,对比其他去耦方法,基于场路耦合模型的去耦方法具有更高的去耦效果和更好的普适性。

本文对天线互耦表征及去耦方法进行了深入研究,重点介绍了基于场路耦合模型的去耦方法。

通过实验验证,该方法可以有效降低天线之间的互耦效应,提高天线的辐射效率。

旁路电容和去耦电容作用和区别

旁路电容和去耦电容作用和区别1. 引言在电子电路设计和高频电路中,旁路电容和去耦电容扮演着重要的角色。

它们被广泛应用于各种电子设备和电路中,起到稳定电压、抑制噪声和滤波的作用。

本文将介绍旁路电容和去耦电容的作用及其区别。

2. 旁路电容的作用旁路电容的作用是将高频信号从某些部件或节点旁路过去,以确保信号的稳定性和纯净性。

它通常与电源或地连接,将高频信号绕过感性元件,如电感或电源。

旁路电容可以消除感性元件对高频信号的阻抗,从而提高系统的性能。

旁路电容可以起到以下几个方面的作用: - 滤波作用:旁路电容能够对高频信号进行滤波,将噪声和干扰滤除,提高电路的信噪比。

- 提供稳定的电源:旁路电容能够提供电源电压的稳定性,减少电源噪声对电路的影响,保证电路正常工作。

- 改善信号传输:在传输线上,旁路电容可以抑制信号的反射和损耗,提高信号的传输效率和质量。

3. 旁路电容的选择和应用旁路电容的选择应根据具体的应用需求和电路特性进行。

重要的参数包括容值、耐压和温度系数等。

在电源旁路应用中,一般选择电解电容或固态电容,容值较大、耐压较高的电容。

而在高频应用中,通常选择钽电容或多层陶瓷电容,容值较小、频率响应较好的电容。

在实际应用中,旁路电容常被用于电源滤波、放大器的电源旁路、RF射频模块的旁路等场合。

4. 去耦电容的作用去耦电容是将电路中直流(DC)和交流(AC)分离的一种电容器。

它的作用是将直流信号绕开交流信号,保证电路中直流电压的稳定性,提供纯净的直流电源。

去耦电容通常被放置在集成电路(IC)的电源引脚处,将IC芯片的供电电压稳定到指定值,同时滤除电源中的噪声和纹波。

5. 去耦电容的选择和应用去耦电容的选择应根据芯片的需求和电源情况进行。

通常,去耦电容的容值要求较大,能够滤除更多的噪声和纹波。

常见的电容材料包括电解电容、陶瓷电容和铝电解电容等。

在高速数字电路中,去耦电容的选择要考虑芯片的工作频率和功耗等因素。

较高频率的应用需要选择具有较低等效串联电感和更低ESR(等效系列电阻)的陶瓷电容。

去耦电容的选择

去耦电容的选择在高速时钟电路中,尤其要注意元件的RF去耦问题。

究其原因,主要是因为元件会把一部分能量耦合到电源/地系统之中。

这些能量以共模或差模RF的形式传播到其他部件中。

陶瓷片电容需要比时钟电路要求的自激频率更大的频率,这样可选择一个自激频率在10~30 MHz,边沿速率是2 ns或者更小的电容。

同理可知,由于许多PCB的自激范围是200~400 MHz,当把PCB 结构看做一个大电容时,可以选用适当的去耦电容,增强EMI的抑制。

表5-1和表5-2所示给出了电容选择方面有用的数据。

从这两个表中,可以知道由于引线中不可避免存在较小电感,表面安装元件具有更高的(大约两个数量级)自激频率。

铝电解电容不适用于高频去耦,主要用于电源或电力系统的滤波。

由实际经验可知,选择不同去耦电容的依据,通常是根据时钟或处理器的第一谐波来选择。

但是,町电流是由3次或5次谐波产生的,此时就应该考虑这些谐波,采用较大的分立电容去耦。

在达到200~300 MHz以上频率的电流工作状态后,0.1μF 与0.01μF并联的去耦电容由于感性太强,转换速度缓慢,不能提供满足需要的充电电流。

在PCB上放置元件时,必须提供对高频RF的去耦。

必须确保所选去耦电容能满足可能的要求。

考虑自激频率的时候需要考虑对重要谐波的抑制,一般考虑到时钟的5次谐波。

以上这些要点对高速时钟电路尤为重要。

对去耦电容容抗的计算是选择去耦电容的基础,表示为其中,Xc是容抗(Ω);f是谐振频率(Hz);C为电容大小。

选择去耦电容的关键是计算所用电容的容值大小,这里向大家介绍常在高速电路里使用的波形法。

如图1所示,逻辑状态由0转换到1,实际的时钟边沿速率发生了变化。

虽然切换位置仍然保持不变,但t1、t2,已改变,这是因为电容充、放电使信号边沿变化变缓的原因。

图1 时钟信号的容性影响利用表的公式可以计算图1中的时钟边沿变化率。

在设计时要注意的是,必须确保最慢的边沿变化率不会影响其工作性能。

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