关于耦合电容的问题

只看该作者 · 2010-11-25 16:44

一般在芯片输入处耦合电容如图中左上角所示；
如果说将芯片暂等效成一个较大的电阻如左下角所示，那么VA=VC;VB=VD;，那是不是VAC=VBD=VCC；那么VCC中的高频谐波在不照样会到芯片中么？
老是想不通，求高手解答

2万 · 2010-11-25 18:18

首先，耦合电容不是放在输入端，而是紧挨在电源和地段。

耦合电容的目的是在芯片的电源端对地形成一个高频通路，以便将芯片内由高频信号反映在电源端上的高频波动对地耦合，防止其传导到电源线上。由于电源通路本身具备一定的电感量，所以会有一定的感抗。正因为如此，耦合电容应尽量靠近芯片的电源引脚，以防由于导线感抗而影响耦合效果。

1万 · 2010-11-25 18:33

从叫法上就开始错起了。应该叫“电源退耦电容”或者“储能电容”，数字电路必备。

2万 · 2010-11-25 21:08

哦，被LZ带着同称为“耦合”了，确实应叫退耦。不过理解为将地电平之“直流”耦合入电源端也未尝不可。

只看该作者 · 2010-11-25 23:12

2# HWM

恕我比较笨，这里的输入端，不就是电源端和地段么？不正是VCC与GND吗？(刚写完下面的有点明白了，你的意思是真正制成PCB时，电容不是在输入端，而是在芯片附近，虽然在理想状态不考虑你说的电源通路电感量的情况下，是一样的）
下面那段的意思就是说我从考虑方向就错了，是防止芯片内部高频信号对电源的端的影响，而不是电源端对芯片的影响，虽然不是很明白
不怎么会表达，另外问下有没有关于这方面的书籍的？

只看该作者 · 2010-11-26 08:55

刚又看了些资料，根据自己的理解，如果我上面说的第一点正确的话：
是不是可以这样理解，放在电源输入端的是旁路电容，减小电源中高频干扰对器件的影响
放在器件电源端和地段的是去耦电容，减小器件产生的高频干扰对电源的影响
还有就是“耦合”和“去耦”只是个相反的过程？例如对三极管放大电路的电容是不是就是“耦合”电容，将交流信号“耦合”进输入端

只看该作者 · 2010-11-26 13:33

　我认为去耦电容和旁路电容没有本质的区别,电源系统的电容本来就有多种用途,从为去除电源的耦合噪声干扰的角度看,我们可以把电容称为去耦电容(Decoupling),如果从为高频信号提供交流回路的角度考虑,我们可以称为旁路电容(By-pass).而滤波电容则更多的出现在滤波器的电路设计里.电源管脚附近的电容主要是为了提供瞬间电流,保证电源/地的稳定,当然,对于高速信号来说,也有可能把它作为低阻抗回路,比如对于CMOS电路结构,在0->1的跳变信号传播时,回流主要从电源管脚流回,如果信号是以地平面作为参考层的话,在电源管脚的附近需要经过这个电容流入电源管脚.所以对于PDS(电源分布系统)的电容来说,称为去耦和旁路都没有关系,只要我们心中了解它们的真正作用就行了

以上是百度百科中其中一段的内容，我比较认可这段话的思想

只看该作者 · 2010-11-26 17:58

电源那边可以等效成一个电感线圈，在IC旁边加一个电容，就等于形成一个T型滤波电路，他是可以滤除很大一部份一部份杂波，但也不是所以的杂波的滤除。但这些杂波不足以影响电路性能，电路中的直流也是一个相对的直流，并不是一个理想环竟的直流。

只看该作者 · 2010-11-28 11:22

高频下呈现的阻抗就不同了。高频时电容容抗相比较你所谓等效电阻显得更小。所以高频信号走电容过，频率较低时容抗相对你所谓等效电阻更大，所以走电阻路。

只看该作者 · 2010-11-29 01:39

从叫法上就开始错起了。应该叫“电源退耦电容”或者“储能电容”，数字电路必备。
NE5532 发表于 2010-11-25 18:33

顶这种说法:

相信大家都知道: 退耦电路---电源串一个电阻,后面并一电容,再供电给负载.

在高频中.电源走线就是一个不小的R.这时就得配上一个C和其组成一个退耦电路.
(原理相信就不用说了)

只看该作者 · 2010-11-29 19:32

VCC和GND之间的电容有几个用处，叫法上也有退耦电路或者储能电路等。主要作用有:
1.将电源走线中感应的高频干扰通过电容退偶到地，这样就不会进入器件造成干扰。（原理就是电容对直流的容抗近似无穷大，对高频信号有个谐振频率）
2.因为现在数字电路频率越来越高，电源的速度跟不上数字电路的速度，在数字电路快速变换高低电平的时候会造成电压的瞬间跌落，这时候这个电容就起了储能电路的作用，因为电容两端电压不能突变，数字电路翻转造成电压跌落的瞬间电容会替代电源供给器件电流防止电压跌落到阀值造成逻辑错误。

只看该作者 · 2010-11-29 19:33

再补充一句，楼主的说的放大电路中的耦合电容作用是隔离前后级放大电路或者信号电路的直流通路，防止前后级的直流通路互相影响。

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