旁路电容的使用与选择
退耦电容的选择和应用

退耦电容的选择和应用退耦电容的选择和应用((zz)nilau 发表于 2007-10-13 14:09:00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。
电路中电容的选择

电路中电容的选择作者:佚名来源:互联网点击数: 6 更新时间:2007年04月04日通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容,如何在电路中更有效地选择使用各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响。
1.滤波电容整流后由于滤波用的电容器容量较大,故必须使用电解电容。
滤波电容用于功率放大器时,其值应为10000μF以上,用于前置放大器时,容量为1000μF左右即可。
当电源滤波电路直接供给放大器工作时,其容量越大音质越好。
但大容量的电容将使阻抗从10KHz附近开始上升。
这时应采取几个稍小电容并联成大电容同时也应并联几个薄膜电容,在大电容旁以抑制高频阻抗的上升,如下图所示。
图 1 滤波电路的并联2.耦合电容耦合电容的容量一般在 0.1μF ~ 1μF 之间,以使用云母、丙烯、陶瓷等损耗较小的电容音质效果较好。
3.前置放大器、分频器等前置放大器、音频控制器、分频器上使用的电容,其容量在100pF ~ 0.1μF之间,而扬声器分频LC网络一般采用1μF~数10μF之间容量较大的电容,目前高档分频器中采用CBB电容居多。
小容量时宜采用云母,苯乙烯电容。
而LC网络使用的电容,容量较大,应使用金属化塑料薄膜或无极性电解电容器,其中无机性电解电容如采用非蚀刻式,则更能获取极佳音质。
电容的基础知识——————————————一、电容的分类和作用电容(Electric capacity),由两个金属极,中间夹有绝缘材料(介质)构成。
由于绝缘材料的不同,所构成的电容器的种类也有所不同:按结构可分为:固定电容,可变电容,微调电容。
按介质材料可分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容电解电容。
按极性分为:有极性电容和无极性电容。
我们最常见到的就是电解电容。
电容在电路中具有隔断直流电,通过交流电的作用,因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐二、电容的符号电容的符号同样分为国内标表示法和国际电子符号表示法,但电容符号在国内和国际表示都差不多,唯一的区别就是在有极性电容上,国内的是一个空筐下面一根横线,而国际的就是普通电容加一个“+”符号代表正极。
关于电容的旁路与去偶总结

关于电容的旁路与去偶总结
1。
有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。
去耦电容的主要功能就是提供一个局部的直流电源给有源器件,以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地
2。
1,耦合,有联系的意思。
2,耦合元件,尤其是指使输入输出产生联系的元件。
3,去耦合元件,指消除信号联系的元件。
4,去耦合电容简称去耦电容。
5,例如,晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻,它同时又使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合,这个电阻就是产生了耦合的元件,如果在这个电阻两端并联一个电容,由于适当容量的电容器对交流信号较小的阻抗(这需要计算)这样就减小了电阻产生的耦合效应,故称此电容为去耦电容。
从电路来说,总是存在驱动的源和被驱动的负载。
如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正。
电容旁路作用

电容旁路作用
嘿,朋友们!今天咱来唠唠电容旁路作用这个事儿。
你说电容旁路就像是一个神奇的小助手,在电路的世界里默默发挥着大作用。
就好比你在马路上开车,突然遇到了一段拥堵的路,这时候要是有条小路能让你绕过去,那多爽啊!电容旁路就类似这条小路。
在电路中,有时候会有一些杂波啊、干扰信号啥的,就像一群调皮的小孩子在捣乱。
这时候电容旁路就出马了,它能把这些不乖的信号给引走,让电路能顺畅地工作。
想象一下,要是没有电容旁路,那电路不就像没了润滑油的机器,卡卡的,多难受啊!电容旁路能让电流更平稳地流动,就像河水在河道里稳稳地流淌一样。
它还特别靠谱,不管啥时候需要它,它都在那。
而且它也不挑,不管是大电流还是小电流,它都能应付得来。
咱平时用的那些电子设备,里面可都少不了电容旁路的功劳。
手机啊、电脑啊,要是没有它,说不定用着用着就出毛病了。
你说这电容旁路是不是很牛?它就像一个默默守护电路的英雄,不声不响地干着重要的活儿。
有时候我就想啊,生活中是不是也需要这样的“电容旁路”呢?在我们遇到困难和干扰的时候,也有个东西能帮我们把这些不好的给引开,让我们能顺利地往前走。
所以啊,可别小看了电容旁路这个小小的东西,它的作用可大着呢!它让我们的电子世界变得更加精彩,让我们能享受到各种便捷的电子设备。
总之,电容旁路就是牛,不服不行啊!。
旁路电容的作用

旁路电容的作用
在设计直流电源中,经变压器整流输出时,经常外接旁路电容,请问这个旁路电容的作用是什么.如果改变旁路电容的大小,对经过的信号有什么影响?
答:100% 旁路电容可将混有高频电流和低频电流的交流电中的高频成分旁路掉的电容,称做“旁路电容”。
例如当混有高频和低频的信号经过放大器被放大时,要求通过某一级时只允许低频信号输入到下一级,而不需要高频信号进入,则在该级的输出端加一个适当大小的接地电容,使较高频率的信号很容易通过此电容被旁路掉(这是因为电容对高频阻抗小),而低频信号由于电容对它的阻抗较大而被输送到下一级放大。
其他答案
旁路:一个待处理的信号往往因其他各种因素(典型的如干扰)或多或少会夹杂有无用的成分,如果我们在该信号上并联一个适当的电容器到地,那么就能压缩比该有用信号的频率高的信号,而对该有用信号不压缩或压缩的少些。
这样,有用的信号顺利通过,而无用的高频信号却被“旁路”到地了。
这就是旁路名称的由来。
那么比该有用信号的频率低的信号难道就不需要旁路(压缩)了吗?是这样的。
1.可用串联电容将有用信号耦合到后级,较低频率的信号不容易通过该串联电容,到后级时再旁路。
2.较低频率的信号不容易干扰较高频率有用的信号(需要电容旁路的无用信号频率更高)。
我们只是听说过调制信号可调制载波信号,而不是载波信号去调制调制信号。
由此可见,旁路是针对待处理的信号的(去耦是针对供电电源的)。
电容

电容允许范围是10~100uF,是为方便业余制作取材而言。
如果作为旁路电容可取值47~100uf,太小可能引起低频不足;电源滤波退偶电路用可取值100或更大,可以有效滤除电源波动成分,使电源纯净稳定;如果作为信号输入电容,可取10~33uf,太大会引起高频损失,或信号阻塞等;作为信号输出电容,为保证有足够的输出电压,应大于输入电容,可以47~100uf 或大于100uf,要根据具体电路具体分析应用。
滤波电容的大小与输出电流关系大致为:输出电流2A附近:4000μF1A附近:2000μF0.1~0.5A:500μF100MA以下:200~500μF当电源电压大于30V时,滤波电容可适当减小。
参考资料:《晶体管整流电路》直流输出电压U÷最大输出电流I=等效负载电阻R令RC=(3~5)T/2(指全波整流),T是交流电周期。
若要纹波小些系数可取5,要求不高可取3或4。
由此计算出所需的最小电容量C。
电解电容是有极性的接反了可能会引起爆炸无极电容就是不分正负极的有瓷片电容,云母电容,涤纶电容,钽电容之类用什么规格的要计算看你电压和低通的频率上限是多少了电容越大频率上限越低电容越小频率上限越高滤波电容是根据截止频率来确定的小于100Hz 10~0.1u100HZ~1KHZ 0.1~0.01u1KHZ~10KHZ 0.01~0.001u10KHZ~100KHZ 1000~100p大于100KHZ 100~10p具体滤波电容值就要参考标称值了,上面只是大概的范围不能随便用的,如果用电很大的,你加1000也不够啦,对不对.电源这东西他肯定会有一个适用范围的,你首先得考虑你的单片机最大最极限会用到多少,就按那个最高值回来计算电容量,这样才能保证到你的电源的质量1、首先,做好开关电源的屏蔽,屏蔽不好的开关电源的辐射引起的死机有时候是莫名其妙的。
2、通过加7805和滤波电容供电在单片机的运行频率较高的时候,稳定性提高很多。
电容的作用和用途
双电层电容器放电状态电位分布曲线 Prifile of the potential across an electrochemical doublelayer capacitor in t-he discharged condition
因为lc调谐的振荡电路的谐振频率是lc的函数,我们发现振荡电路的最 大与最小谐振频率之比随着电容比的平方根变化。此处电容比是指反偏电压 最小时的电容与反偏电压最大时的电容之比。因而,电路的调谐特征曲线 (偏压一谐振频率)基本上是一条抛物线。
直流支撑电容:DC-LINK电容
DC-Link电容器:属于无源器件的一种,现主要 采用聚丙烯薄膜介质直流支撑电容器,其具有 耐电压高、耐电流大、低阻抗、低电感、容量 损耗小、漏电流小、温度性能好、充放电速度 快、使用寿命长(约10万小时)、安全防爆稳 定性好、无极性安装方便等优点广泛应用于电 力电子行业。 DC-Link电容器应用到风电变频器中主要作用: 1.在逆变电路中主要是对整流器的输出电压进 行平滑滤波。 2.吸收来自于逆变器向"DC-Link"索取的高幅值 脉动电流,阻止其在“DC-Link”的阻抗上产生 高幅值脉动电压,使直流母线上的电压波动保 持在允许范围。 3.防止来自于“DC-Link”的电压过冲和瞬时过 电压对IGBT的影响。
同理,在温度降低时,一个电容的容量在减小而另一个在增大,总的容 量基本不变,稳定了振荡频率,实现温度补偿目的。
计时:电容器与电阻器配合使用,确定电 路的时间常数。
输入信号由低向高跳变时,经过缓冲1后输入RC电路。电容充电的特性 使B点的信号并不会跟随输入信号立即跳变,而是有一个逐渐变大的过程。 当变大到一定程度时,缓冲2翻转,在输出端得到了一个延迟的由低向高的 跳变。
关于滤波电容、去耦电容、旁路电容作用
关于滤波电容、去耦电容、旁路电容作用2010年07月12日 星期一下午 01:47滤波电容用在电源整流电路中,用来滤除交流成分。
使输出的直流更平滑。
去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方,用来消除自激,使放大器稳定工作。
旁路电容用在有电阻连接时,接在电阻两端使交流信号顺利通过。
1.关于去耦电容蓄能作用的理解1)去耦电容主要是去除高频如RF信号的干扰,干扰的进入方式是通过电磁辐射。
而实际上,芯片附近的电容还有蓄能的作用,这是第二位的。
你可以把总电源看作密云水库,我们大楼内的家家户户都需要供水,这时候,水不是直接来自于水库,那样距离太远了,等水过来,我们已经渴的不行了。
实际水是来自于大楼顶上的水塔,水塔其实是一个buffer的作用。
如果微观来看,高频器件在工作的时候,其电流是不连续的,而且频率很高, 而器件VCC到总电源有一段距离,即便距离不长,在频率很高的情况下,阻抗Z=i*wL+R,线路的电感影响也会非常大,会导致器件在需要电流的时候,不能被及时供给。
而去耦电容可以弥补此不足。
这也是为什么很多电路板在高频器件VCC管脚处放置小电容的原因之一(在vcc引脚上通常并联一个去藕电容,这样交流分量就从这个电容接地。
)2)有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。
去耦电容的主要功能就是提供一 个局部的直流电源给有源器件,以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地2.旁路旁路旁路电电容和去容和去耦耦电容的容的区区别去耦:去除在器件切换时从高频器件进入到配电网络中的RF能量。
去耦电容还可以为器件 供局部化的DC电压源,它在减少跨板浪涌电流方面特别有用。
旁路:从元件或电缆中转移出不想要的共模RF能量。
这主要是通过产生AC旁路消除无意的能量进入敏感的部分,另外还可以提供基带滤波功能(带宽受限)。
我们经常可以看到,在电源和地之间连接着去耦电容,它有三个方面的作用:一是作为本集成电路的蓄能电容;二是滤除该器件产生的高频噪声,切断其通过供电回路进行传播的通路;三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。
PCB布线时怎么选择选择电容
PCB布线时怎么选择选择电容
(1)电容器尽量选择贴片电容,引线电感小。
(2)稳定电源的供电旁路电容,选择电解电容。
(3)交流耦合及电荷存储用电容器选择聚四氟乙烯电容器或其它聚脂型(聚丙烯、聚苯乙烯等)电容器。
(4)高频电路退耦用单片陶瓷电容器。
(5)电容选择的标准是:尽可能低的ESR电容;尽可能高的电容的谐振频率值。
(6)铝电解电容器应当避免在下述情况下使用:
a、高温(温度超过最高使用温度)
b、过流(电流超过额定纹波电流),施加纹波电流超过额定值後,会导致电容器体过热,容量下降,寿命缩短。
c、过压(电压超过额定电压),当电容器上所施加电压高於额定工作电压时,电容器的漏电流将上升,其电氧物性将在短期内劣化直至损坏。
d、施加反向电压或交流电压,当值流铝电解电容器按反极性接入电路时,电容器会导致电子线路短路,由此产生的电流会引致电容器损坏。
若电路中有可能在负引线施加正极电压,请选无极性产品。
e、使用於反复多次急剧充放电的电路中,当常规电容器被用作快速充电用途。
其使用寿命可能会因为容量下降,温度急剧上升等而缩减。
退耦电容和旁路电容
退耦电容和旁路电容
退耦电容和旁路电容是电子电路中常见的两种电容。
它们的作用是不
同的,但都是为了保证电路的稳定性和可靠性。
退耦电容是一种用于消除电路中噪声和干扰的电容。
在电路中,当信
号从一个部分传输到另一个部分时,会产生电流和电压的变化,这些
变化会产生噪声和干扰。
退耦电容的作用就是消除这些噪声和干扰,
使信号传输更加稳定和可靠。
退耦电容通常被放置在电路的输入和输
出端口处,以保护电路免受外部噪声和干扰的影响。
旁路电容是一种用于稳定电源电压的电容。
在电路中,电源电压可能
会因为负载变化或其他因素而发生波动,这会影响电路的稳定性和可
靠性。
旁路电容的作用就是稳定电源电压,使电路能够正常工作。
旁
路电容通常被放置在电源电路的输入端口处,以平滑电源电压的波动。
虽然退耦电容和旁路电容的作用不同,但它们都是电子电路中非常重
要的组成部分。
在设计电路时,需要根据具体的应用场景选择合适的
电容,并合理地放置在电路中,以保证电路的稳定性和可靠性。
总之,退耦电容和旁路电容是电子电路中常见的两种电容,它们的作
用分别是消除噪声和干扰以及稳定电源电压。
在电路设计中,需要根
据具体的应用场景选择合适的电容,并合理地放置在电路中,以保证电路的稳定性和可靠性。