退耦电容的并联组合

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退耦电容原理--具体接法--运放自激原理

退耦电容原理--具体接法--运放自激原理

退耦电容原理所谓退耦,既防止前后电路网络电流大小变化时,在供电电路中所形成的电流冲动对网络的正常工作产生影响。

换言之,退耦电路能够有效的消除电路网络之间的寄生耦合。

退耦滤波电容的取值通常为47~200μF,退耦压差越大时,电容的取值应越大。

所谓退耦压差指前后电路网络工作电压之差。

如下图为典型的RC退耦电路,R起到降压作用:大家看到图中,在一个大容量的电解电容C1旁边又并联了一个容量很小的无极性电容C2原因很简单,因为在高频情况下工作的电解电容与小容量电容相比,无论在介质损耗还是寄生电感等方面都有显著的差别(由于电解电容的接触电阻和等效电感的影响,当工作频高于谐振频率时,电解电容相当于一个电感线圈,不再起电容作用)。

在不少典型电路,如电源退耦电路,自动增益控制电路及各种误差控制电路中,均采用了大容量电解电容旁边并联一只小电容的电路结构,这样大容量电解电容肩负着低频交变信号的退耦,滤波,平滑之作用;而小容量电容则以自身固有之优势,消除电路网络中的中,高频寄生耦合。

在这些电路中的这一大一小的电容均称之为退耦电容。

Re: 大电容由于容量大,所以体积一般也比较大,且通常使用多层卷绕的方式制作,这就导致了大电容的分布电感比较大(也叫等效串联电感,英文简称ESL)。

电感对高频信号的阻抗是很大的,所以,大电容的高频性能不好。

而一些小容量电容则刚刚相反,由于容量小,因此体积可以做得很小(缩短了引线,就减小了ESL,因为一段导线也可以看成是一个电感的),而且常使用平板电容的结构,这样小容量电容就有很小ESL 这样它就具有了很好的高频性能,但由于容量小的缘故,对低频信号的阻抗大。

所以,如果我们为了让低频、高频信号都可以很好的通过,就采用一个大电容再并上一个小电容的方式。

常使用的小电容为 0.1uF的瓷片电容,当频率更高时,还可并联更小的电容,例如几pF,几百pF的。

而在数字电路中,一般要给每个芯片的电源引脚上并联一个0.1uF的电容到地(这个电容叫做退耦电容,当然也可以理解为电源滤波电容,越靠近芯片越好),因为在这些地方的信号主要是高频信号,使用较小的电容滤波就可以了。

47uf和100nf并联去耦电路

47uf和100nf并联去耦电路

47uf和100nf并联去耦电路
摘要:
1.并联去耦电路的基本概念
2.47uf 和100nf 并联去耦电路的原理
3.47uf 和100nf 并联去耦电路的应用领域
4.实际使用中需要注意的问题
正文:
并联去耦电路是一种电子电路,主要用于滤除电源噪声和抑制干扰,提高电路的稳定性。

在并联去耦电路中,电容并联连接,可以起到降低电阻、提高电流的作用。

47uf 和100nf 并联去耦电路是一种常见的电路设计,其中47uf 电容负责滤除低频噪声,100nf 电容负责滤除高频噪声。

这种电路设计可以有效地降低电源噪声对电路的影响,提高电路的性能。

47uf 和100nf 并联去耦电路广泛应用于各种电子设备中,如计算机、通信设备、音响设备等。

它可以有效地滤除电源噪声和抑制干扰,提高设备的稳定性和可靠性。

在实际使用中,需要注意以下问题:
1.电容的选择:应根据电路的具体要求选择合适的电容值和类型。

2.电容的布局:电容应尽可能靠近电源和负载端,以减小电源噪声的影响。

3.电源噪声的抑制:除了使用去耦电容外,还可以采用其他抑制电源噪声
的技术,如电源滤波器、磁珠等。

4.电路的调试:在实际使用中,可能需要对电路进行调试,以达到最佳的滤波效果。

总之,47uf 和100nf 并联去耦电路是一种有效的电源噪声滤波方法,广泛应用于各种电子设备中。

47uf和100nf并联去耦电路

47uf和100nf并联去耦电路

47uf和100nf并联去耦电路摘要:一、并联去耦电路概述二、47uf和100nf电容并联去耦的应用三、电路搭建与调试四、电路性能分析五、总结与建议正文:并联去耦电路是一种电子电路,主要用于去除电源电路中的高频干扰和噪声。

在众多电容并联去耦电路中,47uf和100nf电容并联去耦电路凭借其优异的性能广泛应用于各种电子设备中。

本文将详细介绍47uf和100nf电容并联去耦电路的原理、应用、搭建与调试,以及性能分析。

一、并联去耦电路概述并联去耦电路主要由电容器组成,电容器并联能够提高电路的容抗,降低高频干扰和噪声通过电路的概率。

在实际应用中,电容器并联去耦电路常用于电源输入端、信号传输线等易受干扰的部位,以保证电子设备的正常工作和稳定性。

二、47uf和100nf电容并联去耦的应用47uf和100nf电容并联去耦电路适用于各种电子设备,尤其是对电磁兼容性要求较高的场合。

这两种容值的电容器并联,可以有效去除高频干扰和噪声,提高电源系统的稳定性。

在实际应用中,47uf和100nf电容并联去耦电路还可根据需要进行调整,以满足不同场景的需求。

三、电路搭建与调试1.准备材料:47uf和100nf电容器、PCB板、电阻、电感等元器件。

2.按照电路图布局PCB板,注意走线简洁、整齐。

3.焊接元器件,注意焊接质量,避免虚焊、短路等问题。

4.给电路供电,观察电压、电流等参数是否正常。

5.使用示波器、频谱分析仪等仪器,对电路进行调试和测试。

四、电路性能分析1.去耦效果:通过测试数据,分析47uf和100nf电容并联去耦电路的去耦效果,判断电路是否能有效去除高频干扰和噪声。

2.稳定性:观察电路在长时间运行过程中的稳定性,评估其抗干扰能力。

3.容抗匹配:分析电容器并联后的容抗与电源、负载的匹配程度,以确保电路高效运行。

五、总结与建议47uf和100nf电容并联去耦电路在实际应用中具有良好的去耦效果和稳定性,是电子设备电源系统中常用的去耦方案。

去耦电容并联

去耦电容并联

去耦电容并联
去耦电容并联指的是将两个或多个去耦电容器连接在一起,使其同时并联于电路中。

这样做可以增加电容值,提高电路的去耦效果。

去耦电容器是一种用于滤除电源中的高频噪声的元件。

当电子设备工作时,会产生高频噪声,如开关电源的开关频率噪声等。

这些噪声会对电路的正常运行产生干扰,甚至导致信号失真。

而去耦电容器的作用就是通过连接在电源线附近,将高频噪声分流到地线上,从而保证电路的正常工作。

将两个或多个去耦电容器并联连接在一起,可以起到增加总电容值的效果。

这样做的好处是可以提高电路的去耦效果,进一步降低电源中的高频噪声。

对于一些对高频信号要求较高的电路,如射频前端电路、音频放大电路等,去耦电容并联是一种常见的优化方案。

去耦电容并联的操作很简单。

首先需要选择合适的去耦电容器,其额定电压和电容值要符合电路的需求。

然后,将这两个或多个去耦电容器的正极按极性连接在一起,负极也按极性连接在一起。

最后,将这两组并联的端子与电路中的正负电源线连接起来。

总之,去耦电容并联是一种增加电容值、提高电路去耦效果的常见方法,适用于需要滤除电源中高频噪声的电子电路。

去耦电容的配置原则

去耦电容的配置原则

去耦电容的配置原则
去耦电容(Decoupling capacitor)是在电子电路中常用的元件,用于提供电流瞬态补偿和滤波作用,以保持电路的稳定性和抑制干扰。

以下是去耦电容的配置原则:
1. 配置位置:去耦电容应尽量靠近目标芯片的电源引脚。

这样可以最大限度地缩短电流路径,减少所经过的电阻和电感,提供更好的补偿效果。

2. 大小选择:去耦电容的大小应根据目标芯片的需求和工作频率来选择。

一般而言,较大的电容值能够提供更好的瞬态补偿效果。

常见的去耦电容值通常在几十微法(uF)到几百微法(uF)范围内。

3. 多电容并联:针对不同频率范围的干扰,可以配置多个电容并联来实现更好的滤波效果。

例如,可以同时配置一个较小容值的陶瓷电容和一个较大容值的电解电容,以满足高频和低频噪声的补偿需求。

4. ESR选择:等效系列电阻(ESR)是电容器内部的电阻,也会影响去耦电容的性能。

为了获得更好的高频响应和降低共振问题,可以选择具有较低ESR值的电容。

5. 电容类型选择:常见的去耦电容有陶瓷电容、铝电解电容等。

陶瓷电容具有快速充放电能力和良好的高频特性,适用于高速数字电路;铝电解电容容量较大,适用于供电稳压和较低频的补偿。

需要注意的是,去耦电容的配置需要充分考虑目标芯片的工作环境、频率特性和噪声源情况。

不同的应用场景可能需要不同的配置方式和参数选择。

因此,建议在实际设计中结合具体情况进行综合考虑,并进行实际测试和优化。

由多个电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?
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。

耦合电容的连接方法

耦合电容的连接方法

耦合电容的连接方法
耦合电容的连接方法包括串联连接和并联连接。

1. 串联连接:将两个电容器的正极、负极分别连接在一起,形成一个电容器串联连接的电路。

这种连接方法适用于需要增加整个电路的电容值的情况。

串联连接的电容值可通过以下公式计算:1/Ceq = 1/C1 + 1/C2,其中Ceq为串联连接后的等效电容值,C1和C2分别为串联连接的两个电容值。

2. 并联连接:将两个电容器的正极、负极连接在一起,形成一个电容器并联连接的电路。

这种连接方法适用于需要减小整个电路的电容值的情况。

并联连接的电容值可通过以下公式计算:Ceq = C1 + C2,其中Ceq为并联连接后的等效电容值,C1和C2分别为并联连接的两个电容值。

需要注意的是,串联连接和并联连接的电容值计算公式适用于只有两个电容器的情况。

如果有更多的电容器进行耦合连接,需要根据实际情况进行相应的计算。

此外,对于高频电路或需要特定频率响应的电路,还需要考虑电容器的串联电阻和电感对等效电路的影响。

47uf和100nf并联去耦电路

47uf和100nf并联去耦电路

47uf和100nf并联去耦电路去耦电路(Decoupling Circuit)是一种常见的电子电路设计中的技术手段,用于消除高频信号的噪声和稳定电源电压。

去耦电路中,47uf和100nf电容并联使用是一种常见的配置。

在电子设备中,信号源通常会产生各种频率的高频噪声。

这些噪声会通过电源线路传递到其他器件,并且会对正常的电路运行产生干扰。

去耦电路的作用就是通过在电源线路上增加适当的电容,可以让高频噪声优先通过电容短路消除,从而提高整个电路的稳定性和抗干扰能力。

对于一个去耦电路来说,两个电容的并联是一种常见的方式。

其中,47uf的大电容的作用相当于一个短路,能够让高频噪声优先通过该电容以短路的形式流入地线,从而达到消除噪声的目的。

而100nf的小电容则起到一个高频滤波器的作用,能够将高频噪声引导至地线。

首先,我们来看47uf电容,并联后对去耦电路的影响。

47uf电容的特点是电容值较大,可以提供一个稳定的电源电压。

在高频信号传递过程中,该电容呈现出一个短路的状态,使得高频噪声能够更容易地流入地线,达到消除噪声的效果。

这也就是去耦电路中大电容的作用。

接下来,我们再来看100nf电容的作用。

100nf电容的特点是电容值较小,能够提供一个较低的阻抗值,这对于高频噪声的滤波效果是非常有效的。

100nf电容相当于一个高频滤波器,它能够将高频噪声引导至地线,从而减少信号源产生的高频噪声对其他器件的干扰。

在并联连接这两个电容的时候,我们能够充分利用它们各自的特点,达到更好的去耦效果。

47uf电容主要起到了稳定电源电压和短路高频噪声的作用,而100nf电容则能够更好地去除高频噪声。

在实际应用中,去耦电路通常会被布置在电源线路相对较远的位置,用于解决电源噪声对整个电路的干扰。

通过并联使用47uf和100nf电容,可以提供一个双重的去耦效果,达到更好地抑制噪声的作用。

当然,去耦电路的设计还需要根据具体的需求和电路特性进行调整。

退耦电容原理--退藕电容的一般配置原则

退耦电容原理--退藕电容的一般配置原则

退耦电容原理所谓退耦,既防止前后电路网络电流大小变化时,在供电电路中所形成的电流冲动对网络的正常工作产生影响。

换言之,退耦电路能够有效的消除电路网络之间的寄生耦合。

退耦滤波电容的取值通常为47~200μF,退耦压差越大时,电容的取值应越大。

所谓退耦压差指前后电路网络工作电压之差。

如下图为典型的RC退耦电路,R起到降压作用:大家看到图中,在一个大容量的电解电容C1旁边又并联了一个容量很小的无极性电容C2原因很简单,因为在高频情况下工作的电解电容与小容量电容相比,无论在介质损耗还是寄生电感等方面都有显著的差别(由于电解电容的接触电阻和等效电感的影响,当工作频高于谐振频率时,电解电容相当于一个电感线圈,不再起电容作用)。

在不少典型电路,如电源退耦电路,自动增益控制电路及各种误差控制电路中,均采用了大容量电解电容旁边并联一只小电容的电路结构,这样大容量电解电容肩负着低频交变信号的退耦,滤波,平滑之作用;而小容量电容则以自身固有之优势,消除电路网络中的中,高频寄生耦合。

在这些电路中的这一大一小的电容均称之为退耦电容。

Re: 大电容由于容量大,所以体积一般也比较大,且通常使用多层卷绕的方式制作,这就导致了大电容的分布电感比较大(也叫等效串联电感,英文简称ESL)。

电感对高频信号的阻抗是很大的,所以,大电容的高频性能不好。

而一些小容量电容则刚刚相反,由于容量小,因此体积可以做得很小(缩短了引线,就减小了ESL,因为一段导线也可以看成是一个电感的),而且常使用平板电容的结构,这样小容量电容就有很小ESL 这样它就具有了很好的高频性能,但由于容量小的缘故,对低频信号的阻抗大。

所以,如果我们为了让低频、高频信号都可以很好的通过,就采用一个大电容再并上一个小电容的方式。

常使用的小电容为 0.1uF的瓷片电容,当频率更高时,还可并联更小的电容,例如几pF,几百pF的。

而在数字电路中,一般要给每个芯片的电源引脚上并联一个0.1uF的电容到地(这个电容叫做退耦电容,当然也可以理解为电源滤波电容,越靠近芯片越好),因为在这些地方的信号主要是高频信号,使用较小的电容滤波就可以了。

去藕电容 一大一小 总结

去藕电容  一大一小  总结

总结:1.电源对地常接一大一小的电容(去耦电容)2.由于制作的原因,大电容的分布电感比较大,电感对高频信号的阻抗是很大的,所以,大电容的高频性能不好;小容量电容分布电感很小,这样它就具有了很好的高频性能,但由于容量小的缘故,对低频信号的阻抗大3.大容量电解电容肩负着低频交变信号的退耦,滤波,平滑之作用;而小容量电容则以自身固有之优势,消除电路网络中的中,高频寄生耦合。

4所谓去耦,既防止前后电路网络电流大小变化时,在供电电路中所形成的电流冲动对网络的正常工作产生影响。

换言之,去耦电路能够有效的消除电路网络之间的寄生耦合。

去耦滤波电容的取值通常为47~200μF,退耦压差越大时,电容的取值应越大。

所谓去耦压差指前后电路网络工作电压之差。

耦合电容如何布置?有什么原则?是不是每个电源引脚都要布置一个0.1uF电容,有时看到0.1uF和10uF并联使用,为什么?所谓去耦,既防止前后电路网络电流大小变化时,在供电电路中所形成的电流冲动对网络的正常工作产生影响。

换言之,去耦电路能够有效的消除电路网络之间的寄生耦合。

去耦滤波电容的取值通常为47~200μF,退耦压差越大时,电容的取值应越大。

所谓去耦压差指前后电路网络工作电压之差。

如下图为典型的RC去耦电路,R起到降压作用:大家看到图中,在一个大容量的电解电容C1旁边又并联了一个容量很小的无极性电容C2原因很简单,因为在高频情况下工作的电解电容与小容量电容相比,无论在介质损耗还是寄生电感等方面都有显著的差别(由于电解电容的接触电阻和等效电感的影响,当工作频高于谐振频率时,电解电容相当于一个电感线圈,不再起电容作用)。

在不少典型电路,如电源去耦电路,自动增益控制电路及各种误差控制电路中,均采用了大容量电解电容旁边并联一只小电容的电路结构,这样大容量电解电容肩负着低频交变信号的去耦,滤波,平滑之作用;而小容量电容则以自身固有之优势,消除电路网络中的中,高频寄生耦合。

去耦电容工作原理

去耦电容工作原理

去耦电容工作原理高手和前辈们总是告诉我们这样的经验法则:“在电路板的电源接入端放置一个1~10μF的电容,滤除低频噪声;在电路板上每个器件的电源与地线之间放置一个0.01~0.1μF的电容,滤除高频噪声。

”在书店里能够得到的大多数的高速PCB设计、高速数字电路设计的经典教程中也不厌其烦的引用该首选法则(老外俗称Rule of Thumb)。

但是为什么要这样使用呢?首先就我的理解介绍两个常用的简单概念。

什么是旁路?旁路(Bypass),是指给信号中的某些有害部分提供一条低阻抗的通路。

电源中高频干扰是典型的无用成分,需要将其在进入目标芯片之前提前干掉,一般我们采用电容到达该目的。

用于该目的的电容就是所谓的旁路电容(Bypass Capacitor),它利用了电容的频率阻抗特性(理想电容的频率特性随频率的升高,阻抗降低,这个地球人都知道),可以看出旁路电容主要针对高频干扰(高是相对的,一般认为20MHz以上为高频干扰,20MHz以下为低频纹波)。

什么是退耦?退耦(Decouple),最早用于多级电路中,为保证前后级间传递信号而不互相影响各级静态工作点的而采取的措施。

在电源中退耦表示,当芯片内部进行开关动作或输出发生变化时,需要瞬时从电源在线抽取较大电流,该瞬时的大电流可能导致电源在线电压的降低,从而引起对自身和其他器件的干扰。

为了减少这种干扰,需要在芯片附近设置一个储电的“小水池”以提供这种瞬时的大电流能力。

在电源电路中,旁路和退耦都是为了减少电源噪声。

旁路主要是为了减少电源上的噪声对器件本身的干扰(自我保护);退耦是为了减少器件产生的噪声对电源的干扰(家丑不外扬)。

有人说退耦是针对低频、旁路是针对高频,我认为这样说是不准确的,高速芯片内部开关操作可能高达上GHz,由此引起对电源线的干扰明显已经不属于低频的范围,为此目的的退耦电容同样需要有很好的高频特性。

本文以下讨论中并不刻意区分退耦和旁路,认为都是为了滤除噪声,而不管该噪声的来源。

退耦电路浅析

退耦电路浅析

从标准容值表中选用两个34nF的电容进行并联以完成该值,正如上面提到的退耦电容的选择在实际中并不是越大越好,因为越大的电容具有更大的封装,而更大的封装可能引入更大的ESL,ESL的存在会引起在IC引脚处的电压抖动(Glitching),这个可以通过V=L×(di/dt)公式来说明,常见贴片电容的L大约是1.5nH,那么V=1.5nH×(1.62A/2ns)=1.2V,考虑整个Bypass回路的等效电感之后,实际电路中glitch会小于该值。

通过前人做的一些仿真的和经验的数据来看,退耦电容上的Glitch与同时驱动的总线数量有很大关系。

因为ESL在高频时觉得了电源线上的电流提供能力,我们采用第二种方法再次计算所需的退耦电容量。

这中方法是从Board Level考虑单板,即从Bypass Loop的总的感抗角度进行电容的计算和选择,因此更具有现实意义,当然需要考虑的因素也就越多,实际问题的解决总是这样,需要一些折中,需要一点妥协。

同样使用上面的假设,电源系统的总的感抗最大:Xmax=(dV/dI)=0.05/1.62=31m欧;在此,需要说明我们引入的去耦电容是为了去除比电源的去耦电容没有滤除的更高频率的噪声,例如在电路板级参数中串联电感约为Lserial=5nH,那么电源的退耦频率:Fbypass=Xmax/(2pi×Lserial)=982KHz,这就是电源本身的滤波频率,当频率高于此频率时,电源电路的退耦电路不起作用,需要引入芯片的退耦电容进行滤波。

另外引入另外一个参数——转折点频率Fknee,该频率决定了数字电路中主要的能量分布,高于该频率的分量认为对数字电路的上升沿和下降沿变化没有贡献。

在High-Speed Digital Design:A Hand Book of Black Magic这本书的第一章就详细的讨论了该问题,在此不进行详细说明。

只是引入其中推倒的公式:Fknee=(1/2×Tr)=250MHz,其中Tr=2ns;可见Fknee远远大于Fbypass,5nH的串联电感肯定是不行了。

什么是退耦电容-什么是耦合电容?一文带你读懂耦合与退耦

什么是退耦电容-什么是耦合电容?一文带你读懂耦合与退耦

什么是退耦电容?什么是耦合电容?一文带你读懂耦合与退耦什么是电容?什么是去耦电路?指信号由第一级向第二级传递的过程,一般不加注明时往往是指交流耦合。

是指对电源采取进一步的滤波措施,去除两级间信号通过电源互相干扰的影响。

耦合常数是指耦合电容值与第二级输入阻抗值乘积对应的时间常数。

有三个目的:1.将电源中的高频纹波去除,将多级放大器的高频信号通过电源相互串扰的通路切断。

2.大信号工作时,电路对电源需求加大,引起电源波动,通过退耦降低大信号时电源波动对输入级/高电压增益级的影响;3.形成悬浮地或是悬浮电源,在复杂的系统中完成各部分地线或是电源的协调匹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。

干扰的耦合方式干扰源产生的干扰信号是通过一定的耦合通道对电控系统发生电磁干扰作用的。

干扰的耦合方式无非是通过导线、空间、公共线等作用在电控系统上。

分析下来主要有以下几种。

直接耦合:这是干扰侵入最直接的方式,也是系统中存在最普遍的一种方式。

如干扰信号通过导线直接侵入系统而造成对系统的干扰。

对这种耦合方式,可采用滤波去耦的方法有效地抑制电磁干扰信号的传入。

公共阻抗耦合:这也是常见的一种耦合方式。

常发生在两个电路的电流有共同通路的情况。

公共阻抗耦合有公共地和电源阻抗两种。

防止这种耦合应使耦合阻抗趋近于零、使干扰源和被干扰对象间没有公共阻抗。

电容耦合:又称电场耦合或静电耦合,是由于分布电容的存在而产生的一种耦合方式。

电磁感应耦合:又称磁场耦合。

是由于内部或外部空间电磁场感应的一种耦合方式,防止这种耦合的常用方法是对容易受干扰的器件或电路加以屏蔽。

辐射耦合:电磁场的辐射也会造成干扰耦合,是一种无规则的干扰。

这种干扰很容易通过电源线传到系统中去。

详解退耦电容电路

详解退耦电容电路

详解退耦电容电路退耦电路通常设置在两级放大器之间,所以只有多级放大器才有退耦电路,这一电路用来消除多级放大器之间的有害交连。

1.设置退耦电路原因分析退耦电路工作原理之前,需要了解为什么要在多级放大器中设置退耦电路,也就是各级放大器之间为什么会产生有害的级间交连(一种多级电路之间通过电源内阻的有害信号耦合)。

(1)电源内阻对信号影响。

图2-25所示是电源内部电路。

理想情况下直流电压+V端对交流而言接地。

虚线框内是直流电源,由电压源E 和内阻R0串联而成,电流流过这一直流电源时内阻R0上就有压降,当交流信号电流流过这个内阻时也存在交流信号电压降,这个压降是造成电路中有害交连的根本原因所在。

图2-25 电源内部电路(2)多级放大器之间交连概念。

如图2-26所示,VT1和VT2分别构成第一级和第二级共发射极放大器,共发射极放大器的输出信号电压和输入信号电压相位相反。

假设电路中没有退耦电容C1,并假设某瞬间在VT1基极上信号电压在增大,即为+,如电路图中所示,VT1集电极上信号电压相位为−,VT2基极信号电压相位为−,VT2集电极上信号电压相位为+。

由于+V直流电源不可避免地存在内阻R0,VT2集电极信号电流流过R0时,在它上面产生了信号压降,即电路中的B点有信号电压,且相位为+。

图2-26 级间交连示意图电路中B点的正极性交流信号经R3加到A点,A点信号电压相位也为+,通过R1加到VT1基极,使VT1基极信号电压更大,通过上述电路的一系列正反馈,VT1中信号很大而产生自激,出现啸叫声,这是多级放大器中有害交连引起的电路啸叫现象。

重要提示当放大器电路中出现正反馈时,电路就会出现振荡。

这种振荡的频率是单一的,当这一频率落在音频范围内时能听到啸叫声。

当这一振荡频率落在超音频范围内时,将出现超音频振荡,此时听不到啸叫声,但电路中的放大器件会发热,严重时会烧坏放大器件。

2.退耦电容电路图2-27所示是退耦电容电路。

电容去耦并联

电容去耦并联

电容去耦并联
电容去耦并联是一种电路设计技术,用于减小直流电与交流信号的混合干扰。

它通过将一个电容器与电路的直流部分并联连接,以使直流信号绕过电容器,只有交流信号通过电容器,从而实现信号的分离。

电容去耦并联的原理是基于电容器对直流信号的高阻抗和对交流信号的低阻抗特性。

当电容器与电路的直流部分并联时,直流信号会绕过电容器而流过电路的其他部分,不会通过电容器。

而交流信号由于频率较高,可以通过电容器,从而达到去除直流干扰的目的。

电容去耦并联常用于放大器电路中,用于去除直流偏置电压和直流偏置电流对交流信号的影响。

它可以提高放大器的线性度和稳定性,并减小输出信号中的直流分量。

需要注意的是,选择合适的电容器参数和连接方式是关键。

电容器的容值应根据信号频率的特点进行选择,过小的容值可能无法有效滤除直流干扰,过大的容值可能会导致信号衰减。

并联连接方式中,电容器应与电路的直流部分连接在一起,而不是与交流信号路径串联。

耦合 并联小电容

耦合 并联小电容

耦合并联小电容
耦合是指将两个或多个电路通过某种方式连接在一起,共享电流、电压或能量的过程。

而并联是一种连接方式,指将电容器的正极与正极相连,负极与负极相连。

在进行电路设计或分析时,可以将小电容器进行耦合并联,以实现特定的电路功能或性能要求。

耦合并联小电容可以有以下几个目的:
1. 扩大电容值:通过将多个小电容器并联,可以实现总的电容值更大的效果,这对于一些需要较大电容的电路来说是非常有用的。

2. 提高频率特性:小电容器具有较小的等效串联电阻和等效串联电感,因此可以在高频电路中使用。

通过将多个小电容器并联,可以进一步提高电路的频率特性。

3. 分散电容器的位置:在某些情况下,为了避免干扰或噪声问题,可以将小电容器分散放置在电路中的不同位置,并通过并联连接起来。

这样可以更好地补偿电路的电容需求,提高整体的性能表现。

需要注意的是,在进行耦合并联小电容时,应该考虑到电路的稳定性、功耗、布局等因素,并根据具体的设计要求进行合理选择和调整。

电感退耦原理

电感退耦原理

电感退耦原理
电感退耦是一种电路设计技术,用于减小电路中不同部分之间的相互影响,特别是在高频电路中。

它的原理是基于电感的特性,即电感对于直流电流通路是低阻抗,而对于交流电流通路是高阻抗。

这使得电感在不同频率下具有不同的导通和阻断能力。

在电感退耦中,主要通过电感将直流分量和交流分量进行隔离,以实现对高频信号的传输而阻止直流信号的通过。

这主要通过使用电感与电容并联的方式来实现。

基本的电感退耦电路包括一个电感(L)和一个电容(C),它们被并联连接。

这个并联的电感和电容组合形成了一个带通滤波器,使得高频信号通过而直流信号被阻隔。

具体原理如下:
1.高频信号通过:在高频信号下,电感的阻抗较小,电
感对交流分量的阻抗较小,使得高频信号通过电感。

2.直流信号被阻隔:在直流电流下,电感的阻抗较大,
电感对直流分量的阻抗较大,使得直流信号受到阻碍,不能轻
易通过。

这样一来,电感退耦可以在电路中实现对高频信号的传输而隔离直流信号。

这对于一些放大器、射频电路等需要高频信号传输而不希望直流信号通过的应用非常有用。

电容10uf和0.1uf并联使用,这大小和个数是怎么算的?

电容10uf和0.1uf并联使用,这大小和个数是怎么算的?

电容10uf和0.1uf并联使用,这大小和个数是怎么算的?展开全文在对某一设计的部分电路进行旁路,双通道(大电容小电容)或是多通道(三个以上的小电容组成,一般在dsp上用得比较多,目的是使频率特性更好。

)在电容的接地端,(地线的宽与乍会引起频率的特性),例如在ccd的layout中的bypass,要量电容的接地端的纹波。

这就指的是近地端。

在直流馈线中滤出一切交流成分,可将不同的电容并联,滤低频要求电容大,但引线电感不大适合滤高频,滤高频要求电容小,不适合滤低频,如将他们并联可以同时滤除高低频。

有些滤波电路用3个电容并联,分别是电解电容、纸质电容、云母电容,分别滤除电源频率、音频和射频。

并联后电容的esr也会小一点。

那么电路图中经常有一排排电容,大部分是0.1uf的还有10uf的,这大小和个数多少是怎么算的?一般说是退耦电容。

芯片或者说数字电路开关时候对电源影响大,引起电源波动,就要用电容来退耦。

容量一般为芯片开关频率的倒数,如果频率是1MHz的,就选用1/1M,也就是1uF的电容。

可以取大点的。

最好就是一个芯片一个退耦电容,电源处还要有,用的数量还是挺大的。

在一般的设计中提到电源去耦通常用0.1uF和10uF、2.2uF、47uF,在实际应用中怎么选择?根据不同电源输出还是后续电路呢?通常情况下,并联两个电容就已经足够了,但对一些电路加上更多的并联电容效果可能会更好。

并联不同电容值的电容能确保在一个较宽的频率范围内都得到一个很低的交流阻抗。

在运放的电源抑制(PSR)能力下降的频率范围内,电源旁路尤其重要。

电容能够补偿放大器PSR的下降。

在很宽的频率范围内,这条低阻通路都能确保噪声不会进入芯片。

在较低的频率下,较大的电容能提供一条到地的低阻通路。

一旦那些电容达到自谐振频率,其电容特性消失,转而变成具有电感特性的元件。

这就是为什么使用多个电容并联的主要原因,它们能够在很宽的频率范围内保持一个较低的交流阻抗。

rc退耦电路

rc退耦电路

rc退耦电路
RC(电阻-电容)退耦电路是一种常见的电路设计,用于消除电源中的噪音或直流偏移,并保持电路的稳定性。

它常用于放大器、电源等电路中。

工作原理:
消除噪音:RC 退耦电路通过一个电容器与地(或其他恒定电压)连接来削弱输入信号中的直流分量。

这样,只有变化的交流信号被传递,直流偏移被阻隔,有助于减少噪音。

保持稳定性:它还可以保护电路的稳定性。

当电源中有突然的变化时,比如电源噪声或者干扰时,RC 退耦电路可以帮助维持电路的稳定工作,防止干扰信号影响电路。

结构:
电容与电阻组合:通常由一个电容和一个电阻组成,电容与地相连,电阻串联于输入信号电路和电源之间。

截止频率:RC 退耦电路的截止频率由电容和电阻决定。

截止频率越低,直流偏移的消除效果越好。

用途:
在放大器输入端:用于消除输入信号中的直流偏移,保持放大器的线性工作。

在电源部分:用于减少电源中的噪音,保持电路的稳定性。

应用注意事项:
电容的选取应考虑工作频率和所需的截止频率。

电容应具有足够的容量以滤除所需频率范围内的干扰。

电阻的取值不宜过大,以免影响信号传输。

需要根据具体应用场景精确设计RC 退耦电路的参数。

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同容值电容的并联与反谐振(Anti-Resonance)
容值不同的电容具有不同的谐振点。

图11画出了两个电容阻抗随频率变化的曲线。

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图11 两个不同电容的阻抗曲线
左边谐振点之前,两个电容都呈容性,右边谐振点后,两个电容都呈感性。

在两个谐振点之间,阻抗曲线交叉,在交叉点处,左边曲线代表的电容呈感性,而右边曲线代表的电容呈容性,此时相当于LC并联电路。

对于LC并联电路来说,当L和C上的电抗相等时,发生并联谐振。

因此,两条曲线的交叉点处会发生并联谐振,这就是反谐振效应,该频率点为反谐振点。

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图12 不同容值电容并联后阻抗曲线
两个容值不同的电容并联后,阻抗曲线如图12所示。

从图12中我们可以得出两个结论:
a 不同容值的电容并联,其阻抗特性曲线的底部要比图10阻抗曲线的底部平坦得多(虽然存在反谐振点,有一个阻抗尖峰),因而能更有效地在很宽的频率范围内减小阻抗。

b 在反谐振(Anti-Resonance)点处,并联电容的阻抗值无限大,高于两个电容任何一个单独作用时的阻抗。

并联谐振或反谐振现象是使用并联去耦方法的不足之处。

在并联电容去耦的电路中,虽然大多数频率值的噪声或信号都能在电源系统中找到低阻抗回流路径,但是对于那些频率值接近反谐振点的,由于电源系统表现出的高阻抗,使得这部分噪声或信号能量无法在电源分配系统中找到回流路径,最终会从PCB上发射出去(空气也是一种介质,波阻抗只有几百欧姆),从而在反谐振频率点处产生严重的EMI问题。

因此,并联电容去耦的电源分配系统一个重要的问题就是:合理的选择电容,尽可能的压低反谐振点处的阻抗。

相同容值电容的并联
使用很多电容并联能有效地减小阻抗。

63个0.0316 uF的小电容(每个电容ESL为1 nH)并联的效果相当于一个具有0.159 nH ESL的1.9908 uF电容。

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图10 多个等值电容并联
单个电容及并联电容的阻抗特性如图10所示。

并联后仍有相同的谐振频率,但是并联电容在每一个频率点上的阻抗都小于单个电容。

但是,从图中我们看到,阻抗曲线呈V字型,随着频率偏离谐振点,其阻抗仍然上升的很快。

要在很宽的频率范围内满足目标阻抗要求,需要并联大量的同值电容。

这不是一种好的方法,造成极大地浪费。

有些人喜欢在电路板上放置很多0.1uF电容,如果你设计的电路工作频率很高,信号变化很快,那就不要这样做,最好使用不同容值的组合来构成相对平坦的阻抗曲线。

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