去耦电容在PCB板上都会普遍用到,但是去耦电容应该怎么选,应该放在什么位置,应该放多少个,就不是这么容易说清楚的了。
先说耦合。耦合就是两部分或者几部分电路之间的输入输出存在紧密的联系和相互的影响。这在有些系统中是有用的,但在大部分情况下都是我们不希望看到的,都会带来不需要的噪声。我们希望电路的各个部分能够相对独立的工作,不会相互影响。这就是去耦电容的作用。去耦电容有储能元件的作用,在电流突然变化的时候补充部分电流,减小电路电压的下降。还有一部分滤波的作用,比如滤除掉高号中的高频噪声。有时也会叫做旁路电容,不过我喜欢简单的都叫做去耦电容。或者说旁路电容是一种特殊的去耦电容。
理想电容的频率响应是一根直线,对所有的频率分量的阻抗都是一样的。但实际的电容还会存在寄生电感和寄生电阻。由于寄生电感的存在,实际电容的频响更类似一个V字形。阻抗最低的点就是电容的谐振频率点。电容对谐振频率附近的信号有很好的滤波作用。放到具体电路中就是能够把谐振频率附近的噪声传导到地,而不会影响到后续电路。另一个作用就是当负载电流突变的时候,去耦电容会起到一个小蓄水池的作用,为负载提供电流,减小电压的波动。
所以去耦电容的选择并不是简单的就是100nF或者1nF等等。要根据每个系统不同的噪声环境,和希望滤除的不同频率信号选择不同的去耦电容值。
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