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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流滤波电容用在电源整流电路中.精品文档.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。所谓去耦,就是避免前一级电路网络因电压或者电流的突变而对后一级电路网络造成影响,才在两级网络之间加一个RC去耦电路,大家应该知道电容两端的电压是不会突变的,这样就防止了对后一级的电路网络造成影响了. 去耦电容和旁路电容的区别旁路电容不是理论概念，而是一个经常使用的实用方法，在50 - 60年代，这个词也就有它
2、特有的含义，现在已不多用。电子管或者晶体管是需要偏置的，就是决定工作点的直流供电条件。例如电子管的栅极相对于阴极往往要求加有负压，为了在一个直流电源下工作，就在阴极对地串接一个电阻，利用板流形成阴极的对地正电位，而栅极直流接地，这种偏置技术叫做“自偏”，但是对（交流）信号而言，这同时又是一个负反馈，为了消除这个影响，就在这个电阻上并联一个足够大的点容，这就叫旁路电容。后来也有的资料把它引申使用于类似情况。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 0.1F。这个电容的分布电感的典型值是5H。0.1F的去
3、耦电容有5H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。1F、10F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10F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0.1F，100MHz取 0.01F。一般来说，容量为uf级的电容，象电解电容或钽电容，他的电感较大，谐振频率较小，对低频信号通过较好，
4、而对高频信号，表现出较强的电感性，阻抗较大，同时，大电容还可以起到局部电荷池的作用，可以减少局部的干扰通过电源耦合出去；容量为0.0010.1uf的电容，一般为陶瓷电容或云母电容，电感小，谐振频率高，对高频信号的阻抗较小，可以为高频干扰信号提供一条旁路，减少外界对该局部的耦合干扰旁路是把前级或电源携带的高频杂波或信号滤除；去藕是为保正输出端的稳定输出（主要是针对器件的工作）而设的“小水塘”，在其他大电流工作时保证电源的波动范围不会影响该电路的工作；补充一点就是所谓的藕合：是在前后级间传递信号而不互相影响各级静态工作点的元件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
5、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。摘引自伦德全电路板级的电磁兼容设计一文，该论文对噪声耦和路径、去耦电容和旁路电容的使用都讲得不错。请参阅。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。去耦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
6、实际也是去耦合的，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。旁路或去耦电容旁路或去耦电容 在布线时，模拟器件贺数字器件都需要这些类型的电容，都需要靠近其电源引脚处连接一个电容，此电容值通常为0.1uF。系统供电电源处需要另一类电容，通常此电容值为10uF。电容取值范围为推荐值的1/10至10倍之间。但引脚必须较短，且要尽量靠近器件或供电电源。 在电路板上加旁路或去耦电容，以及这些电容在板上的设置，对于数
7、字和模拟设计来说都属于基本常识，但有趣的是，其原因却有所不同。在模拟布线设计中，旁路电容通常用于旁路电源上的高频信号，如果不加旁路电容，这些高频信号可能通过电源引脚进入敏感的模拟芯片。一般来说，这些高频信号的频率超出模拟器件抑制高频信号的能力。如果在模拟电路中不使用旁路电容的话，就可能在信号路径上引入噪声，更严重的情况甚至会引起振动。对于控制器和处理器这样的数字器件，同样需要取耦电容，但原因不同。这些电容的一个功能是用作“微型”电荷库。在数字电路中，执行门状态的切换通常需要很大的电流。由于开关时芯片上产生开关瞬态电流并流经电路板，有额外的“备用”电荷是有利的。如果执行开关动作时没有足够的电荷，
8、会造成电源电压发生很大变化。电压变化太大，会导致数字信号电平进入不确定状态，并很可能引起数字器件中的状态机错误运行。于多种原因，在供电电源处或有源器件的电源引脚处施加旁路(或去耦)电容是好的做法。去耦的电容的数量应该如何确定一个ic周围需要很多的去耦电容，大小有电压确定？去耦的电容的数量应该如何确定？请高手指教 谢谢！答一：个人观点:去藕的电容数量不是固定的,可以这样选择,也可以那样选择,只是看具体的干扰源带来什么。可能会有不一样频率的干扰，对比较低频率的可能用容量大点的，频率越高的话用的电容越小。但总的来说不可能把电路搞得如此完美。一般放两三颗了不得了。抱歉我不是高手，我只有局限于我的理解与
9、你讨论；去藕电容的数量上面我也说过了，不能确定的。你当然可以把1UF,0.1UF,0.01UF,0.001UF，一些能想到的都用上去。但是实际的设计你不会这样摆。你可能只摆两颗或三颗，一颗大点，一颗小点。数量是指电容个数还是电容值?如果指电容值楼上说的对，即依照芯片所工作的频率来定电容值。原理是利用电容对不同频率呈现不同的容抗来滤除不同频率干扰，防止其串入电源对其它电路造成影响，这是其一。其二：它还可以防止由VCC带来的干扰进入芯片电源端口，造成芯片工作不稳定。通俗点讲等于在芯片电源端口并上一个足够小的电阻(某频率下计算出的容抗)，将该频率干扰旁路掉，而对VCC直流却呈现出很大的容抗。有时芯片
10、工作电流较大，还要考虑使用LC或RC电路来完成退耦功能。这时还要考虑是以芯片工作稳定为主还是以电源防止串入干扰为主,来决定C与R(或L)之间在PCB铜箔走线中的前后安插位置。去耦电容一般是为了给芯片提供高频电流以降低EMI,根据I=C*dV/dt,C=I/(dV/dt),这只是一个理论公式，具体适不适IC的vcc和地之间一定要加去耦电容，以降低ic内部产生的噪声电压影响vcc（尤其是快速的数字电路，开关噪声很大），而且这个回路要尽可能的小，所以很多好的ic layout，vcc和ground放的很近。具体的电容取值要根据噪声电压的上升沿时间来决定，比较常用的为0.1uf。至于楼主问的使用几个电
11、容，如果电容值相同的话，一般用一个就够了，使用n阶滤波的话，一般是干扰源和信号源频率很近的时候，因为阶数越多，过渡带会越窄。去耦应该电容，电阻，电感配合使用，才能有好的效果。例如高速AD工作时，电源进线加一个几欧姆的电阻，电阻两端都加上那个高频低频滤波电容，效果很好。我也是前几天才知道的，看了这本书单片机应用系统抗干扰技术以后。芯片的vcc到地之间一定要接去藕电容，电容的作用是为提供电平跳变时的冲击电流。这已成为一个经验性的不变结论了。一般就用典型值，如0.1uF，至于很具体的计算我想不必管它，我看了那些公式你到实际中很多是用不上的。就在实际中测试，效果不好就可以多加一点，或者容量改大点，直到
12、符合你的要求为止。电容的选择主要考虑负载电流发生变化的时候，电压的变化在允许范围内！也即在负载突变时，在电源转换器还没有来得急调整得时候，由去耦电容向负载供电！电容的容直选择于设计时一些参数有关。1.允许的电源电压变化范围、2.电压变化时间、3.变化的功率等!有个公式: T:由于去藕电容的作用,电源下降到允许的范围的时间C:去藕电容量,单位F、0.05:允许的5%的电压下降V:电源电压,单位V、P:该电压点电源的功耗、去藕电容的作用就是在电源转换器完成响应的时间之内,为负载提供足够电流,保证电源电压跌落不超过指标要求。楼上的这个才是最佳得回答1） 由于电源线的等效电感的作用，瞬间得电源供电只能
13、由电容提供，因为电感得电流无法瞬变，其电流上升时间为 L/R得对数曲线。2） 由于电容的寄生电感作用，实际的电容可以等效为电感串电容， 其瞬间电流为SIN曲线，时间常数已由楼上大侠给出。3） 通过使用多个不同容量的电容来调节 瞬间的电流上升曲线。4） 由于瞬间的供电由电容提供，构成了一个小面积的电流环路 有利于降低EM辐射5） 滤波电容C通过和电源的内阻R以及电源线电感L构成的低通滤波电路可以抑制电源线上过来的高频干扰对去耦电容的一些理解（第一次发帖，请支持我）现在的电路中有很多模式化的东西，以至于大家都对一些东西模棱两可，理解的不是很深。就电路芯片附近常用的0.1uF的去耦电容，结合看到的一
14、些网上的资料，加上自己的一点理解，整理起来，发帖如下，和大家探讨（第一次发帖哈）：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。 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
15、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。 去耦和旁路都可以看作滤波。去耦电容
16、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
17、型的去耦电容值是0.1F。这个电容的分布电感的典型值是5H。0.1F的去耦电容有5H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。1F、10F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10F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0.1F，100MHz取0.01F。 去耦电容的种类有：(1)独石(2)玻璃釉(3)瓷片(4)钽这种高频噪声的产生是由于数字电路输出信号电平转换过程中会产生很大的冲击电流，在供电线和电源内阻上产生较大的压降，使供电电压产生跳变，产生阻抗噪声(亦称开关噪声)，形成干扰源。一、冲击电流的产生：(1)输出级控制正负逻辑输出的管子短时间同时导通，产生瞬态尖峰电流(2)受负载电容影响，输出逻辑由“0”转换至“1”时，由于对负载电容的充电而产生瞬态尖峰电流。瞬态尖峰电流可达50mA，动作时间大约几ns至几十ns。二、降低冲击电流影响的措施：(1)降低供电电源内阻和供电线阻抗(2)匹配去耦电容