由多个电容组成的去耦旁路电路,电容怎么布局摆放,先大后小还是先小后大?

由多个电容组成的去耦旁路电路,电容怎么布局摆放,先大后小还是先小后大?

PCB设计规范与指南, 电磁兼容 EMC, 高频高速PCB设计 by xfire

去耦旁路电磁兼容高速电路设计

对于噪声敏感的IC电路,为了达到更好的滤波效果,通常会选择使用多个不同容值的电容并联方式,以实现更宽的滤波频率,如在IC电源输入端用1μF、100nF和10nF并联可以实现更好的滤波效果。那现在问题来了,这几个不同规格的电容在PCB布局时该怎么摆,电源路径是先经大电容然后到小电容再进入IC,还是先经过小电容再经过大电容然后输入IC。

我们知道,在实际应用中,电容不仅仅是理想的电容C,还具有等效串联电阻ESR及等效串联电感ESL,如下图所示为实际的电容器的简化模型:

在高速电路中使用电容需要关注一个重要的特性指标为电容器的自谐振频率,电容自谐振频率公式表示为:

自谐振频率点是区分电容器是容性还是感性的分界点,低于谐振频率时电容表现为电容特性,高于谐振频率是电容表现为电感特性,只有在自谐振频率点附近电容阻抗较低,因此,实际去耦电容都有一定的工作频率范围,只有在其自谐振频率点附近频段内,电容才具有很好的去耦作用,使用电容器进行电源去耦时需要特别注意这一点。

电容的特性阻抗可表示为:

可见大电容(1uF)的自谐振点低于小电容(10nF),相应的,大电容对安装的PCB电路板上产生的寄生等效串联电感ESL的敏感度小于小电容。

SO,小电容应该尽量靠近IC的电源引脚摆放,大电容的摆放位置相对宽松一些,但都应该尽量靠近IC摆放,不能离IC距离太远,超过其去耦半径,便会失去去耦作用。

以上情况适用于未使用电源平面的情况,对于高速电路电路,一般内层会有完整的电源及地平面,这时去耦电容及IC的电源地引脚直接过孔via打到电源、地平面即可,不需用导线连接起来。

时间: 2024-08-02 06:59:55

由多个电容组成的去耦旁路电路,电容怎么布局摆放,先大后小还是先小后大?的相关文章

《FPGA全程进阶---实战演练》第三章之PCB设计之去耦电容

1.关于去耦电容为何需要就近摆放? 大多数资料有提到过,去耦电容就近放置,是从减小回路电感的角度去谈及摆放问题,其实还有一个原则就是去耦半径的问题,如果电容离着芯片位置较远,超过去耦半径,会起不到去耦效果. 考虑去耦半径的最好办法就是考察噪声源和电容补偿电流之间的相位关系.当芯片对电流的需求发生变化时,会在电源平面的一个很小的局部区域内产生电压扰动,电容要补偿这一电流(电压),就必须感知到这一电压扰动.信号在介质中传播需要一定的时间,因此发生局部电压扰动到电容感知到需要有一定的时间延迟,因此必然

旁路电容和去耦电容

一.定义和区别 旁路(bypass)电容:是把输入信号中的高频成分作为滤除对象: 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. 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. 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 二.作用 去耦电容: 去耦电容主要有2个作用: (1)去除高频信号干扰: (2)蓄能作用:(而实际上,芯片附近的电容还有蓄能的作用,这是第二位的) 高

关于去耦电容和旁路电容

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.

关于滤波电容、去耦电容、旁路电容作用

关于滤波电容.去耦电容.旁路电容作用 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. 1.关于去耦电容蓄能作用的理解 1)去耦电容主要是去除高频如RF信号的干扰,干扰的进入方式是通过电磁辐射.而实际上,芯片附近的电容还有蓄能的作用,这是第二位的.你可以把总电源看作密云水库,我们大楼内的家家户户都需要供水,这时候,水不是直接来自于水库,那样距离太

去耦电容与旁路电容

6.去耦电容(decoupling capacitor):是电路中装设在元件的电源端的电容,此电容可以提供较稳定的电源,同时也可以降低元件耦合到电源端的噪声,间接可以减少其他元件受此元件噪声的影响,主要功能是提供较为稳定的电源.去耦电容也称为退耦电容,是把输出信号的干扰作为滤除对象,,一般放在不需要交流的地方,用来消除自激震荡,使放大器处于稳定工作状态.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(bypass capacitor):是把输入信号中的

单片机中去耦电容的使用

起首来看图 3-1,这是上节课曾经见过的 USB 接口和供电电路. 图 3-1  USB 接口和供电电路 右边这张图,过了保险丝今后,接了一个 470uF 的电容 C16,左边这张图,经由开关后,接了一个 100uF 的电容 C19,而且并联了一个 0.1uF 的电容 C10.个中 C16 和 C19 起到的感化是一样的,C10 的感化和他们两个纷歧样,我们先来引见这 2 个大一点的电容.容值比拟大的电容,实际上可以了解成水缸或许水池子,同时,人人可以直接把电流了解成水流,其实大天然万物的道理多

去耦电容的选择

有许多同志在设计电路和制作PCB的过程中,对去耦电容的选择还是缺乏认识甚至是存在很大的盲目性.这里就涉及的问题谈谈一二. 利用去耦电容滤除电路板上电源的高频噪声是工程中常用的方法.好的高频去耦电容电路可去除高达1GHz的高频成分.设计印制电路板的时,每个集成电路的电源和地之间都要加一个去耦电容.通常,瓷介电容和多层瓷介电容的高频特性较好. 去耦电容一般作如下作用: 1).旁路掉器件的高频噪声(在电源和地之间为高频噪声提供低阻抗通路).一般而言,工作频率越高,电容值越大,则电容的阻抗越小. 2).

混沌数学之非线性电路电容中的混沌控制系统

相关软件:混沌数学及其软件模拟 相关代码: //非线性电路电容中的混沌控制系统 class CapacitanceEquation : public DifferentialEquation { public: CapacitanceEquation() { m_StartX = 1.0f; m_StartY = 1.0f; m_StartZ = 1.0f; m_ParamA = 8.0f; m_ParamB = 14.0f; m_ParamC = 0.5f; m_ParamD = -1.0f;

3V3降压电路电容作用

0.1uf和10uf的作用? 都是退耦 0.1uf是高频段 10uf是低频段 两者并联可以保证在很宽的频率范围内保持一个较低的交流阻抗 而且并联后电容的ESR也会降低 10微法电容滤的是低频 本质上说,就是稳压..其实这个10微法电容类似一个水管流出的地方加的蓄水池,通过蓄水池后的水更加平稳而已,,,, 3V3降压电路电容作用