什么是去耦电容

发表于 2011-7-27 21:19

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），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作。这就是耦合。

去藕电容就是起到一个电池的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰。

旁路电容实际也是去藕合的，只是旁路电容一般是指高频旁路，也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合电容一般比较大，是10u或者更大，依据电路中分布参数，以及驱动电流的变化大小来确定。

发表于 2011-7-27 21:20

去耦和旁路都可以看作滤波。正如ppxp所说，去耦电容相当于电池，避免由于电流的突变而使电压下降，相当于滤纹波。具体容值可以根据电流的大小、期望的纹波大小、作用时间的大小来计算。去耦电容一般都很大，对更高频率的噪声，基本无效。旁路电容就是针对高频来的，也就是利用了电容的频率阻抗特性。电容一般都可以看成一个RLC串联模型。在某个频率，会发生谐振，此时电容的阻抗就等于其ESR。如果看电容的频率阻抗曲线图，就会发现一般都是一个V形的曲线。具体曲线与电容的介质有关，所以选择旁路电容还要考虑电容的介质，一个比较保险的方法就是多并几个电容。


去耦电容在集成电路电源和地之间的有两个作用：一方面是本集成电路的蓄能电容，另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容值是0.1μF。这个电容的分布电感的典型值是5μH。0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感，它的并行共振频率大约在7MHz左右，也就是说，对于10MHz以下的噪声有较好的去耦效果，对40MHz以上的噪声几乎不起作用。1μF、10μF的电容，并行共振频率在20MHz以上，去除高频噪声的效果要好一些。每10片左右集成电路要加一片充放电电容，或1个蓄能电容，可选10μF左右。最好不用电解电容，电解电容是两层薄膜卷起来的，这种卷起来的结构在高频时表现为电感。要使用钽电容或聚碳酸酯电容。去耦电容的选用并不严格，可按C=1/F，即10MHz取0.1μF，100MHz取0.01μF。

虽然PPXP说的不错，但是我还是要补充一点。

旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象，而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象，防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别，不知道前面诸位仁兄为何不提这个。

所谓“去耦”的得名，前面已经说的非常清楚；
所谓“旁路”，就是给高频噪声一条低阻的释放途径。有点马其诺防线的意思。

发表于 2011-7-27 21:20

这篇**到是很久前就看过了~~刚开始觉得写的满不错的,但是慢慢的发现,其实,旁路,去耦,储能,滤波等等..若干词本就没有分的过于清楚,几乎功能是相互兼职充当的,没有说哪个电容只负责其中一项,大家用的时候还是综合考虑比较好~~~
个人意见啊..
像上面说的去耦电容,其实部分完成了储能的工作..为IC的电流突变提供一个稳定的电流储藏元件..
其实去耦就是两个作用,当IC本身的输出变化时,将造成的电源管脚的波动噪声尽快导到参考平面上,以防止对其他芯片造成影响,另外就是旁路作用,把其他芯片引起的噪声在进入本芯片之前导入参考平面.
一般的管脚是要放两个并联的电容的,一大一小,小的更靠近一些,对电流的变化响应更快.具体的作用,详见各种的SI书籍~~~呵呵

发表于 2011-7-27 21:20

确实，感觉电容的用法灵活无比。虽然按功能分可以分出不同的类别，但是根本上都利用了电容的选频特性。个人觉得有时候不必管这个电容叫什么名字，重要的是知道该什么时候用。当然，理论知识扎实是非常好的事

什么是去耦电容

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