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旁路 去耦 电容

归档日期:07-27       文本归类:旁路电容      文章编辑:爱尚语录

  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。 我的理解: 旁路电容 跟 去耦电容应该都同属耦合电容的范畴,即让交流信号通过。 电容分基本上可为两大类: 耦合电容,储能电容。 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。 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。(转) 旁路与去偶(退偶)这两名词即有差异又有相似的含义。早些时旁路一词用得较多些,特指并联电路,可以是旁路电容、旁路电阻、旁路电感、旁路二极管 等。电路结构较简,单其作用主要是滤波与分流。而去藕是去除电路中有害的信号偶合交连现象,当然也有滤波的意思。由于电路偶合的复杂性 其干扰源可能以感应为主,也可能是压降为主,故要分别以多种方式处理。常说的公共接地端、公共节点、公共电源线等在考虑去藕时尤为重要。 电容:只要是电容:最终只有一个功能:储能(或是储存电荷) 用于旁路:是让有用信号容易通过........ (通过是指从电容的一脚到另一脚) 用于去耦:是让非有用的脉动能量通过(认真来说是:储存在电容里,并适时释放出来) 要让某一频率的波形/信号容易通过电容,就必须使这一波形/信号的能量无法完全填满电容这样的一个容器,当填满时,就无法通过了.. 至于能否填满电容这一容器,,,就得看频率(填/释的时间)有量了(能量的强弱,也就是常提的RC常数的R--------R对电荷有阻碍作用). 作为旁路时,,要让有用的信号通过电容,,就要设置电路参数..要让电容在信号有有效时间内填不满电荷(电容充满电的时间远大于信号周期)----容量....另一个就是限制能量强度,也就是串R了,,但串R有违旁路的目的, 作为去耦是一样的..只是对象不同.. 另:滤波/去耦/旁路之类的电容并不是越大越好, 如:一个很大的电源滤波电容,,储存容量是足够了,,,但是由于容量过大..刚通电瞬间,由于电容两端电压不能突变,所以整流管上和变压器上的负担很 大,如是后面的滤波电容过大,使输出电压上升过慢,导致变压器/整流管等长时间超负荷工作,会被损坏,或是引起过载保护等问题。(解决方法是合适减小滤波 电容或是采用开机电压慢升(也就是小电流让电容上建立正常电平后,再让电源进入工作状态) 又如:旁路电容过大,因为三极管(以典型共射极为例)建立正常的工作点后,E极电压设为2V,又设放大电路的输入低频非有用信号,使Ce上升为 2.2V,如在其后有个2.7V的高频有用信号来到,因Ce电荷过多,Re无法让Ce快速放电到静态电平,会使一个或更多个有用信号周期失真。 又如:去耦,当电容过大,由于退耦电阻的关系。。电压上升速度过慢。会使某些高要求电路复位不正常。而不能工作。 所以,不管是滤波,去耦,旁路。都要选择合适的RC常数,不要一味追求C过大,想着C越大,滤波/去耦/旁路效果就越好。真正理解RC常数这一个含义。 选电容(电感),除了看电压、电流,重要的还要看频率。在信号频率可以基本确定时,我都去计算容抗、感抗。 抄袭一个人的知识,被称为剽窃;抄袭大家的知识,就叫做研究了。总结一下: 在电子电路中,去耦电容和旁路电容都是起到抗干扰的作用,电容所处的位置不同,称呼就不一样了。对于同一个电路来说,旁路(bypass)电容是把输 入信号中的高频噪声作为滤除对象,把前级携带的高频杂波滤除,而去耦(decoupling)电容,也称退耦电容,是把输出信号的干扰作为滤除对象。 在电源和地之间也经常连接去耦电容,它有三个方面的作用:一是作为本集成电路的蓄能电容;二是滤除该器件产生的高频噪声,切断其通过供电回路进行传播的通路;三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。 本人是在电容器制造企业。对电容器的参能参数比较了解,对于它的应用了解不够广。 对于整机企业来说,在选购电容时,应考滤C 的容量大小、ESR(等效串联电阻)、漏电流(绝缘特性)、耐纹波电流IR、及频率特性。 望各位同行多多交流! 去偶电容和 旁路电容 都是电容,区别在于用的地方 去偶电容常用于去掉直流与交流的混流,比如交流信号通过静态工作下的BJT电路放大后,要取出信号怎么办?就用电容断开直流,取用交流(信号)。此时的电容即为——去偶电容 旁路电容,通常是用来给交流信号“另开小灶”,即将交流信号从原电路中引流出来.因为电容对交流是低阻抗通道。故常在BJT的共射极组态中用旁路电容短接射极,以增大交流增益。 来个最形象易懂的 在电子电路中,去耦电容和旁路电容都是起到抗干扰的作用,电容所处的位置不同,称呼就不一样了。 对于同一个电路来说,旁路(bypass)电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象,把前级携带的高频杂波滤除,而去耦(decoupling,也称退耦)电容是把输出信号的干扰作为滤除对象。 在供电电源和地之间也经常连接去耦电容,它有三个方面的作用:一是作为本集成电路的蓄能电容;二是滤除该器件产生的高频噪声,切断其通过供电回路进行传播的通路;三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。 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。

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