在學(xué)習(xí)仿真的過程中,我們總是會(huì)遇到這兩個(gè)詞:“去耦電容、旁路電容”而你卻時(shí)常分不清,到底它們是什么?
往下看,本期小編帶你一起來(lái)解密去耦電路與旁路電路。
去耦電容和旁路電容是什么?
在電子電路中,去耦電容和旁路電容都是起到抗干擾的作用,電容所處的位置不同,稱呼就不一樣了。
旁路(bypass)電容是把輸入信號(hào)中的高頻噪聲作為濾除對(duì)象,把前級(jí)攜帶的高頻雜波濾除。
去耦(decoupling)電容也稱退耦電容,是把輸出信號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象。
高頻旁路電容一般比較小,根據(jù)諧振頻率一般是0.1u,0.01u等,而去耦合電容一般比較大,是10u或者更大。
具體原理:
去耦電容用在放大電路中不需要交流的地方,用來(lái)消除自激,使放大器穩(wěn)定工作。從電路來(lái)說(shuō),總是存在驅(qū)動(dòng)的源和被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。
如果負(fù)載電容比較大,驅(qū)動(dòng)電路要把電容充電、放電,才能完成信號(hào)的跳變,在上升沿比較陡峭的時(shí)候,電流比較大,這樣驅(qū)動(dòng)的電流就會(huì)吸收很大的電源電流,由于電路中的電感,電阻,這種電流相對(duì)于正常情況來(lái)說(shuō)實(shí)際上就是一種噪聲,會(huì)影響前級(jí)的正常工作,這就是耦合。
去藕電容就是起到一個(gè)電池的作用,滿足驅(qū)動(dòng)電路電流的變化,避免相互間的耦合干擾。去耦和旁路都可以看作濾波。去耦電容相當(dāng)于電池,避免由于電流的突變而使電壓下降,相當(dāng)于濾紋波。去耦電容一般都很大,對(duì)更高頻率的噪聲,基本無(wú)效。旁路電容就是針對(duì)高頻來(lái)的,也就是利用了電容的頻率阻抗特性。
去耦電容在集成電路電源和地之間有兩個(gè)作用:
(1)本集成電路的蓄能電容
(2)去除掉該器件的高頻噪聲干擾
去耦電容和旁路電容都是起到抗干擾的作用。對(duì)于同一電路來(lái)說(shuō),旁路電容是把輸入信號(hào)中的高頻噪聲作為濾除對(duì)象,把前級(jí)攜帶的高頻雜波濾除,而去耦電容也稱退耦電容,是把輸出信號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象。去耦電容用在放大電路中不需要交流的地方,用來(lái)消除自激,使放大器穩(wěn)定工作。
為帶去耦電容器和不帶去耦電容器(C1 和C2)情況下用于驅(qū)動(dòng) R-C 負(fù)載的緩沖電路。我們注意到,在不使用去耦電容器的情況下,電路的輸出信號(hào)包含高頻 (3.8MHz) 振蕩。對(duì)于沒有去耦電容器的放大器而言,通常會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定性低、瞬態(tài)響應(yīng)差、啟動(dòng)出現(xiàn)故障以及其它多種異常問題。
電源線跡的電感將限制暫態(tài)電流。 去耦電容與器件非常接近,因此電流路徑的電感很小。在暫態(tài)過程中,該電容器可在非常短的時(shí)間內(nèi)向器件提供超大量的電流。 未采用去耦電容的器件無(wú)法提供暫態(tài)電流,因此放大器的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)會(huì)下垂(通常稱為干擾)。無(wú)去耦電容的器件其內(nèi)部電源干擾會(huì)導(dǎo)致器件工作不連續(xù),原因是內(nèi)部節(jié)點(diǎn)未獲得正確的偏置。
《Cadence Sigrity高速信號(hào)仿真教程仿真實(shí)戰(zhàn)視頻教學(xué)》
新品仿真課程詳細(xì)講解了耦合與去耦過程
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原文標(biāo)題:【技術(shù)干貨】經(jīng)典!全面解析去耦電容和旁路電容
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