如何辨别去耦与退耦

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去耦、旁路电容

去耦、旁路电容

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。

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。

去耦和旁路电容的作用,一方面是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5nH。

0.1μF 的去耦电容有5nH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。

电源的去耦

电源的去耦

这里再介绍一下电源去耦电路参数的选择:C1的选择: c1=K*I*tr/U,这里假设电源提供电流为I,tr为brust时间,即电压变化稳定前后的时间。

K通常取10,是经验比例。

参数含义见图11。

(粘不上)一般应用时取电容标称值在计算值附近就可以了。

C2的选择:C2为高频陶瓷电容,一般在0.1uF以下取值。

本文来自: 原文网址:/articlescn/basic/0075647.html电源的去耦模电书上讲的去耦大多是讲电源的去耦,就是一个电路的各个单元共用同一电源供电,为了防止各单元之间的耦合,需加去耦电路。

造成耦合的原因有:数字电路——在电平翻转时的瞬间会有较大的电流,且会在供电线路上产生自感电压。

功率放大电路——因电流较大,此电流流过电源的内阻和公共地和电源线路时产生电压,使得电源电压有波动。

高频电路——电路中有高频部分因辐射和耦合在电源上产生干扰。

这些干扰会对同一供电电路中的对电源电压较敏感或精度要求较高的部分,比如微弱小信号放大器、AD转换器等产生干扰,或者相互干扰,严重时使整个电路无法工作。

为了阻止这种干扰,可以加电源去耦电路来解决,一般常用的电源去耦电路有RC或LC电路,要求较高的另加用稳压电路。

你可能对RC或LC去偶的原理不太明白,这里我举个通俗的例子:(不是很确切)有一条流动的水沟,水沟的一端水波动得很厉害,波纹就会传到另一端,为了不让波纹传到另一端,可以在水沟的中间放点稻草,如果你觉得还不够,可以在稻草后面挖个水池,这样在沟的另一端水就会平静多了。

在这里,水的波动相当于电压的波动,稻草相当于电阻或电感(对交流电有阻碍),水池相当于电容(很多人不是把大电容叫做大水塘吗?)。

现在明白了吧?不相同,电源滤波使用的是大容量的电解电容,是用来去除直流电中工频波形(50Hz-100Hz)减小直流电的波动程度,即起平滑波形的作用;去耦电容的容量很小,通常为0.01-0.1uF,是用来滤除电路在工作时产生的高频谐波成分。

为什么三极管放大电路的输入端和输出端都要串联一个电容器?

为什么三极管放大电路的输入端和输出端都要串联一个电容器?

为什么三极管放⼤电路的输⼊端和输出端都要串联⼀个电容器?⼀、⾸先解释⼀下耦合和去耦的意思:耦合:是指两个或两个以上的电路元件或电⽹络的输⼊与输出之间存在紧密配合与相互影响,并通过相互作⽤从⼀侧向另⼀侧传输能量的现象。

去耦:专指去除芯⽚电源管管脚上的噪声,该噪声是芯⽚本⾝⼯作产⽣的。

防⽌发⽣不可预测的反馈,影响下⼀级放⼤器或其它电路正常⼯作。

⼆、介绍⼀下耦合电路及电容的作⽤⼀般对耦合电路的要求是,对信号的损耗越⼩越好。

耦合电路不仅起级间的信号耦合作⽤,还要对信号进⾏⼀些处理,主要有以下情况:1. 通过耦合电路将两级放⼤器之间的直流电路隔离。

2. 通过耦合电路获得两个电压⼤⼩相等相位相反的信号。

3. 通过耦合电路对信号的电压进⾏提升或衰减。

4. 通过耦合电路对前级和后级放⼤器间进⾏阻抗匹配。

⽽我们今天要讲的三极管放⼤电路的耦合就是第1种和第四种情况。

先介绍第四种情况,C1是耦合电容,R1是下⼀级放⼤器的输⼊阻抗。

由于电容C1是有容抗的,与R1构成分压电路。

则当R1阻值⼀定时,耦合电容容量⼤,其容抗⼩,输出信号Uo⼤。

即在去耦电容C1的信号损耗⼩。

所以C1要选择合适的值以达到阻抗匹配。

第1种情况就是要说到今天的三极管放⼤电路的耦合了,电容的作⽤就是隔离直流信号,通过交流信号。

在三极管放⼤电路中,输出端和输⼊端都接有电容的放⼤电路称之为阻容耦合放⼤电路。

下图中C1是输⼊耦合电容,作⽤是通过交流输⼊信号,隔断输⼊直流信号,使前级直流信号不会影响本级的直流⼯作点。

C2是输出耦合电容,作⽤是输出交流信号,隔断输出直流信号,使本级的直流信号不会影响后级直流⼯作点。

电阻Ra可以⽤来防⽌可能出现的⾼频⾃激。

在三极管交流放⼤电路中,⾸先要建⽴稳定合适的静态⼯作点,在下图中由Rb和Rc建⽴直流⼯作点,提供适合的偏置,即发射结正偏,集电结反偏。

如果没有C1隔直作⽤,前级的直流电压(或信号)就会叠加在本级的直流点上,改变本级已经设定的直流⼯作点,三极管就有可能改变⼯作状态。

电源电路中旁路和退耦

电源电路中旁路和退耦

1)去藕(电源端)去耦电容一般是接在正负电源之间,滤波作用.(也是一个牛人)说过在对电源布线的时候,优先让电源导线经过去耦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(c对高频阻力小,将之泻至GND)。

1.数字电路中,当电路从一个状态转换为另一种状态时,就会在电源线上产生一个很大的尖峰电流,形成瞬变的噪声电压。

,会影响前级的正常工作。

这就是耦合。

对于噪声能力弱、关断时电流变化大的器件和ROM、RAM等存储型器件,应在芯片的电源线(Vcc)和地线(GND)间直接接入去耦电容。

2.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。

,在频率很高的情况下,阻抗Z=i*wL+R,线路的电感阻碍电流的作用非常大,会导致器件在需要电流的时候,不能被及时供给,去耦电容可以弥补此不足。

这也是为什么很多电路板在高频器件VCC管脚处放置小电容的原因之一(在vcc引脚上通常并联一个去藕电容,这样交流分量就从这个电容接地。

)2)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我们经常可以看到,在电源和地之间连接着去耦电容,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。

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。

电容去耦原理(解释十分透彻)

电容去耦原理(解释十分透彻)

电容退耦原理采纳电容退耦是解决电源噪声问题的主要方法。

这种方法对提升瞬态电流的响应速度,降低电源分派系统的阻抗都特别有效。

关于电容退耦,好多资猜中都有波及,可是论述的角度不一样。

有些是从局部电荷储存(即储能)的角度来说明,有些是从电源分派系统的阻抗的角度来说明,还有些资料的说明更加杂乱,一会提储能,一会提阻抗,所以好多人在看资料的时候感觉有些诱惑。

其实,这两种提法,实质上是相同的,只可是对待问题的视角不一样而已。

为了让大家有个清楚的认识,本文分别介绍一下这两种解说。

4.1 从储能的角度来说明电容退耦原理。

在制作电路板时,往常会在负载芯片四周搁置好多电容,这些电容就起到电源退耦作用。

其原理可用图 1 说明。

图 1 去耦电路当负载电流不变时,其电流由稳压电源部分供给,即图中的I0,方向以下图。

此时电容两头电压与负载两头电压一致,电流 Ic 为 0,电容两头储存相当数目的电荷,其电荷数目和电容量相关。

当负载瞬态电流发生变化时,因为负载芯片内部晶体管电平变换速度极快,一定在极短的时间内为负载芯片供给足够的电流。

可是稳压电源没法很快响应负载电流的变化,所以,电流 I0 不会立刻知足负载瞬态电流要求,所以负载芯片电压会降低。

可是因为电容电压与负载电压相同,所以电容两头存在电压变化。

关于电容来说电压变化必然产生电流,此时电容对负载放电,电流 Ic 不再为 0,为负载芯片供给电流。

依据电容等式:(公式1)只需电容量 C 足够大,只需很小的电压变化,电容就能够供给足够大的电流,知足负载瞬态电流的要求。

这样就保证了负载芯片电压的变化在允许的范围内。

这里,相当于电容早先储存了一部分电能,在负载需要的时候开释出来,即电容是储能元件。

储能电容的存在使负载耗费的能量获得迅速增补,所以保证了负载两头电压不至于有太大变化,此时电容担负的是局部电源的角色。

从储能的角度来理解电源退耦,特别直观易懂,可是对电路设计帮助不大。

从阻抗的角度理解电容退耦,能让我们设计电路时有章可循。

滤波电容旁路电容和去耦电容的作用和选择

滤波电容旁路电容和去耦电容的作用和选择

滤波电容百科名片储能电容的安装数字电路的电源线与回流线(地线)之间总要连接很多的电容器通常称为滤波电容。

目录简介选择作用编辑本段简介一般情况下,电解电容的作用是过滤掉电流中的低频信号,但即使是低频信号,其频率也分为了好几个数量级。

因此为了适合在不同频率下使用,电解电容也分为高频电容和低频电容(这里的高频是相对而言n-35g的主滤波电容)。

低频滤波电容主要用于是电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。

当我们将低频滤波电容用于高频电路时,由于低频滤波电容高频特性不好,它在高频充放电时内阻较大,等效电感较高。

因此在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量。

而较高的温度将使电容内部的电解液气化,电容内压力升高,最终导致电容的鼓包和爆裂。

编辑本段选择滤波电容在开关电源中起著非常重要的作用,如何正确选择滤波电容,尤其是输出滤波电容的选择则是每个工程技术人员十分关心的问题。

50赫兹工频电路中使用的普通电解电容器,其脉动电压频率仅为100赫兹,充放电时间是毫秒数量级。

为获得更小的脉动系数,所需的电容量高达数十万微法,因此普通低频铝电解电容器的目标是以提高电容量为主,电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。

而开关电源中的输出滤波电解电容器,其锯齿波电压频率高达数万赫兹,甚至是数十兆赫兹。

这时电容量并不是其主要指标,衡量高频铝电解电容优劣的标准是“阻抗- 频率”特性。

要求在开关电源的工作频率内要有较低的等效阻抗,同时对于半导体器件工作时产生的高频尖峰信号具有良好的滤波作用。

普通的低频电解电容器在万赫兹左右便开始呈现感性,无法满足开关电源的使用要求。

而开关电源专用的高频铝电解电容器有四个端子,正极铝片的两端分别引出作为电容器的正极,负极铝片的两端也分别引出作为负极。

电流从四端电容的一个正端流入,经过电容内部,再从另一个正端流向负载;从负载返回的电流也从电容的一个负端流入,再从另一个负端流向电源负端。

信号完整性分析-电容去耦

信号完整性分析-电容去耦

(转自网络)电源完整性(1)为什么要重视电源噪声芯片内部有成千上万个晶体管,这些晶体管组成内部的门电路、组合逻辑、寄存器、计数器、延迟线、状态机、以及其他逻辑功能。

随着芯片的集成度越来越高,内部晶体管数量越来越大。

芯片的外部引脚数量有限,为每一个晶体管提供单独的供电引脚是不现实的。

芯片的外部电源引脚提供给内部晶体管一个公共的供电节点,因此内部晶体管状态的转换必然引起电源噪声在芯片内部的传递。

对内部各个晶体管的操作通常由内核时钟或片内外设时钟同步,但是由于内部延时的差别,各个晶体管的状态转换不可能是严格同步的,当某些晶体管已经完成了状态转换,另一些晶体管可能仍处于转换过程中。

芯片内部处于高电平的门电路会把电源噪声传递到其他门电路的输入部分。

如果接受电源噪声的门电路此时处于电平转换的不定态区域,那么电源噪声可能会被放大,并在门电路的输出端产生矩形脉冲干扰,进而引起电路的逻辑错误。

芯片外部电源引脚处的噪声通过内部门电路的传播,还可能会触发内部寄存器产生状态转换。

除了对芯片本身工作状态产生影响外,电源噪声还会对其他部分产生影响。

比如电源噪声会影响晶振、PLL、DLL的抖动特性,AD转换电路的转换精度等。

解释这些问题需要非常长的篇幅,本文不做进一步介绍,我会在后续文章中详细讲解。

由于最终产品工作温度的变化以及生产过程中产生的不一致性,如果是由于电源系统产生的问题,电路将非常难调试,因此最好在电路设计之初就遵循某种成熟的设计规则,使电源系统更加稳健。

电源完整性(2)电源系统噪声余量分析电源系统噪声余量分析绝大多数芯片都会给出一个正常工作的电压范围,这个值通常是±5%。

例如:对于3.3V电压,为满足芯片正常工作,供电电压在3.13V到3.47V之间,或3.3V±165mV。

对于1.2V电压,为满足芯片正常工作,供电电压在1.14V到1.26V 之间,或1.2V±60mV。

这些限制可以在芯片 datasheet中的recommended operating conditions部分查到。

耦合电路去耦方法

耦合电路去耦方法

耦合电路去耦方法一、耦合电路的困扰。

1.1 耦合电路就像一群调皮捣蛋的小怪兽,常常给电路系统带来不少麻烦。

当电路之间存在耦合时,信号就会在不同电路之间相互影响,就像传染病一样,一个电路有点小波动,其他电路也跟着“生病”。

比如说音频电路里,如果存在耦合干扰,那播放出来的音乐就可能会有杂音,就像好好的一锅汤里掉进了沙子,听着特别难受。

1.2 这种相互影响会让电路的性能大打折扣,原本设计得好好的功能可能就无法正常实现。

就好比一群人拔河,本来各自有各自的方向和力量,结果被一股莫名的力量拉扯着,乱了阵脚。

二、去耦的重要性。

2.1 去耦就像是给这些调皮的小怪兽戴上了紧箍咒。

它能够让每个电路都能各司其职,互不干扰。

这就好比在一个大家庭里,每个人都有自己的小房间,关上房门就可以做自己的事情,不会互相打扰。

对于电路来说,去耦之后,各个电路模块就能稳定地工作,就像火车在自己的轨道上稳稳地行驶,不会突然串轨。

2.2 好的去耦可以大大提高电路的可靠性和稳定性。

这就像给房子打了坚实的地基一样,不管外面怎么风吹雨打,房子都能稳稳当当的。

在一些对稳定性要求极高的电路中,比如医疗设备中的电路,去耦没做好,那可就不是小问题了,可能会影响到诊断结果,这就如同盲人摸象,得到错误的信息。

三、常见的去耦方法。

3.1 电容去耦是最常见的方法之一,就像在电路里安排了一个个小卫士。

电容可以存储和释放电荷,当电路中有瞬间的电压波动时,电容就像海绵吸水一样,把这些波动吸收掉,不让它们到处乱窜去干扰其他电路。

比如说在数字电路中,大量的数字信号在快速切换时会产生噪声,这时候电容就发挥它的作用了,把这些噪声给压制住。

3.2 电感去耦也是一种手段。

电感就像是电路里的一道屏障,它对变化的电流有阻碍作用。

当电路中有干扰电流想要乱窜时,电感就像一个严厉的保安,把这些不安分的电流拦住,不让它们进入其他电路区域。

就好比在一个小区门口,保安严格把关,不让闲杂人等进入小区影响居民生活一样。

滤波电容、去耦电容、旁路电容作用及区别

滤波电容、去耦电容、旁路电容作用及区别

滤波电容、去耦电容、旁路电容作用电容在减小同步开关噪声起重要作用,而电源完整性设计的重点也在如何合理地选择和放置这些电容上。

各种各样的电容种类繁杂,但无论再怎么分类,其基本原理都是利用电容对交变信号呈低阻状态。

交变电流的频率f越高,电容的阻抗就越低。

旁路电容起的主要作用是给交流信号提供低阻抗的通路;去耦电容的主要功能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,加入去耦电容后电压的纹波干扰会明显减小;滤波电容常用于滤波电路中。

对于理想的电容器来说,不考虑寄生电感和电阻的影响,那么在电容设计上就没有任何顾虑,电容的值越大越好。

但实际情况却相差很远,并不是电容越大对高速电路越有利,反而小电容才能被应用于高频。

滤波电容: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.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,那样距离太远了,等水过来,我们已经渴的不行了。

实际水是来自于大楼顶上的水塔,水塔其实是一个buffer 的作用。

如果微观来看,高频器件在工作的时候,其电流是不连续的,而且频率很高,而器件VCC到总电源有一段距离,即便距离不长,在频率很高的情况下,阻抗Z=i*wL+R,线路的电感影响也会非常大,会导致器件在需要电流的时候,不能被及时供给。

而去耦电容可以弥补此不足。

这也是为什么很多电路板在高频器件VCC管脚处放置小电容的原因之一(在Vcc引脚上通常并联一个去耦电容,这样交流分量就从这个电容接地。

(2)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。

电容器几种常见用途的面面观

电容器几种常见用途的面面观

电源和被驱动的负载 。如图三 ) 电源和地之间连接着 的电容 叫去耦 ( 在 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 三 “ 滤波电容修路 工 . 挖高补低 是其职 ”“ ,耦合电容似 红娘 . 连线搭 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 : 和输 出信号相连 的电容 叫去 桥只说好”“ .旁路电容高速路 ,交流信号衰减少 ”“ ,退耦 电容村干部 , 是 防止 电源携带 的噪声对 电路构成干扰 。 耦 电容 . 是把输 出信 号的干扰作 为滤除对象 . 旁路 电容 和去藕 电容 将 以防干扰起争端” 结合起来将更容易理解 。旁路 电容从某种意义上讲也是 去耦的 . 只是 1“ . 滤波 电容修路工 . 1 挖高补低 是其职” 也就是给高频 的开 关噪声提高一条低 阻 在电源整 流电路 中. 来滤除直流 脉动成分 。 输 出的直 流更平 旁路 电容一般是指高频旁路 . 用 使 滑, 减少直流 电的脉动程度 。电容滤波是在整流 电路输 出端并 联一个 抗泄放途径 。去耦合 电容 的容量一般较大 。
21年第 1 期 01 5
科技 圈向导
◇ 职业教育◇
电容器几种常见用途的面面观
叶海娇 ( f 县职 业中专教育集 团电子组 - - ] 浙江 - f 3 7 O ) - 1 1 0 ]
【 要 】 器是 电子线路的重要元器件之一 , 摘 电容 基本功能是充 电和放 电, 同的 电路 中延伸 出很 多不 同的用途。 在不 学生对 众多的概念 不易 理解 , 文分别 用形 象的比喻描述 、 本 直观 比较 、 实质联 系等 方面阐述四种常见用途的含义 , 并且用 实例分析有助 于学生理解、 掌握。 【 关键词 】 电容 器; 滤波; 耦合; 旁路; 藕 去

电容退耦原理详解

电容退耦原理详解

电容去耦原理详解采用电容退耦是解决电源噪声问题的主要方法。

这种方法对提高瞬态电流的响应速度,降低电源分配系统的阻抗都非常有效。

对于电容退耦,很多资料中都有涉及,但是阐述的角度不同。

有些是从局部电荷存储(即储能)的角度来说明,有些是从电源分配系统的阻抗的角度来说明,还有些资料的说明更为混乱,一会提储能,一会提阻抗,因此很多人在看资料的时候感到有些迷惑。

其实,这两种提法,本质上是相同的,只不过看待问题的视角不同而已。

为了让大家有个清楚的认识,本文分别介绍一下这两种解释。

一、从储能角度谈电容退耦在制作电路板时,通常会在负载芯片周围放置很多电容,这些电容就起到电源退耦作用。

其原理可用图 1 说明。

当负载电流不变时,其电流由稳压电源部分提供,即图中的I0,方向如图所示。

此时电容两端电压与负载两端电压一致,电流Ic 为0,电容两端存储相当数量的电荷,其电荷数量和电容量有关。

当负载瞬态电流发生变化时,由于负载芯片内部晶体管电平转换速度极快,必须在极短的时间内为负载芯片提供足够的电流。

但是稳压电源无法很快响应负载电流的变化,因此,电流I0 不会马上满足负载瞬态电流要求,因此负载芯片电压会降低。

但是由于电容电压与负载电压相同,因此电容两端存在电压变化。

对于电容来说电压变化必然产生电流,此时电容对负载放电,电流Ic 不再为0,为负载芯片提供电流。

根据电容等式:只要电容量 C 足够大,只需很小的电压变化,电容就可以提供足够大的电流,满足负载瞬态电流的要求。

这样就保证了负载芯片电压的变化在容许的范围内。

这里,相当于电容预先存储了一部分电能,在负载需要的时候释放出来,即电容是储能元件。

储能电容的存在使负载消耗的能量得到快速补充,因此保证了负载两端电压不至于有太大变化,此时电容担负的是局部电源的角色。

二、从阻抗角度来理解退耦原理从储能的角度来理解电源退耦,非常直观易懂,但是对电路设计帮助不大。

从阻抗的角度理解电容退耦,能让我们设计电路时有章可循。

耦合、耦合器件详解

耦合、耦合器件详解

电容的标注方法分为:直标法、色标法和数标法。对于体积比较大的电容,多采用直标法。如果是0.005,表示0.005uF=5nF。如果是5n,那就表示的是5nF。
数标法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是10的多少次方。如:102表示10x10x10 PF=1000PF,203表示20x10x10x10 PF。
●好电容代表着高品质。
“唯电容论”曾经盛极一时,一些厂商和媒体也刻意的把这个事情做成一个卖点。在板卡设计中,电路设计水平是关键。和有的厂商可以用两相供电做出比一些厂商采用四相供电更稳定的产品一样,一味的采用高价电容,不一定能做出好产品。衡量一个产品,一定要全方位多角度的去考虑,切不可把电容的作用有意无意的夸大.
4,去耦合电容简称去耦电容。
5,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。
③电容的容量。
电容容量表示能贮存电能的大小。电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,容抗与交流信号的频率和电容量有关,容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率,C表示电容容量)。
④电容的容量单位和耐压。
电容的基本单位是F(法),其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。由于单位F 的容量太大,所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位。换算关系:1F=1000000μF,1μF=1000nF=1000000pF。
⑦电容使用的一些经验及来四个误区。
一些经验:在电路中不能确定线路的极性时,建议使用无极电解电容。通过电解电容的纹波电流不能超过其充许范围。如超过了规定值,需选用耐大纹波电流的电容。电容的工作电压不能超过其额定电压。在进行电容的焊接的时候,电烙铁应与电容的塑料外壳保持一定的距离,以防止过热造成塑料套管破裂。并且焊接时间不应超过10秒,焊接温度不应超过260摄氏度。

去耦和旁路的概念和原理

去耦和旁路的概念和原理

去耦和旁路的概念和原理
去耦和旁路的概念和原理:
去耦(decoupling)和旁路(bypass)是两种常见的电路设计和优化技术,它们的主要目的是减少或消除电路内部的干扰。

去耦电容:
去耦电容也被称为退耦电容,其主要作用是降低电路之间的交叉干扰。

当系统中某个组件的信号变化会影响其他组件时,我们就称这两个组件之间发生了耦合。

去耦电容通过提供一个低阻抗路径,允许高频噪声从一个敏感的电路部分传输到地的过程中被旁路掉,从而减轻对敏感电路的影响。

去耦电容的位置通常是远离需要保护的电路元件,并且其值通常会较大,如10uF或更大。

旁路电容:
旁路电容的设计是为了过滤掉不需要的信号频率成分,特别是那些高于系统带宽的高频分量。

这种电容通常用于将高频噪声或其他不需要的成分从信号源路由到地,以防止它们影响系统的性能。

旁路电容的大小取决于它所服务的电路的特性,包括所需的滤波频率范围。

在许多情况下,旁路电容也被用作去耦电容,但它们的主要目标是旁路而不是降低耦合。

总结来说,去耦电容主要是为了降低电路间的交叉干扰,而旁路电容则是用来隔离不需要的信号频率成分。

两者虽然目的不同,但在某些情况下可以互为补充。

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。

电容去耦原理解释十分透彻

电容去耦原理解释十分透彻

电容去耦原理(解释十分透彻)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2电容退耦原理采用电容退耦是解决电源噪声问题的主要方法。

这种方法对提高瞬态电流的响应速度,降低电源分配系统的阻抗都非常有效。

对于电容退耦,很多资料中都有涉及,但是阐述的角度不同。

有些是从局部电荷存储(即储能)的角度来说明,有些是从电源分配系统的阻抗的角度来说明,还有些资料的说明更为混乱,一会提储能,一会提阻抗,因此很多人在看资料的时候感到有些迷惑。

其实,这两种提法,本质上是相同的,只不过看待问题的视角不同而已。

为了让大家有个清楚的认识,本文分别介绍一下这两种解释。

4.1 从储能的角度来说明电容退耦原理。

在制作电路板时,通常会在负载芯片周围放置很多电容,这些电容就起到电源退耦作用。

其原理可用图 1 说明。

图 1 去耦电路当负载电流不变时,其电流由稳压电源部分提供,即图中的 I0,方向如图所示。

此时电容两端电压与负载两端电压一致,电流 Ic 为 0,电容两端存储相当数量的电荷,其电荷数量和电容量有关。

当负载瞬态电流发生变化时,由于负载芯片内部晶体管电平转换速度极快,必须在极短的时间内为负载芯片提供足够的电流。

但是稳压电源无法很快响应负载电流的变化,因此,电流 I0 不会马上满足负载瞬态电流要求,因此负载芯片电压会降低。

但是由于电容电压与负载电压相同,因此电容两端存在电压变化。

对于电容来说电压变化必然产生电流,此时电容对负载放电,电流 Ic 不再为 0,为负载芯片提供电流。

根据电容等式:(公式 1)只要电容量 C 足够大,只需很小的电压变化,电容就可以提供足够大的电流,满足负载瞬态电流的要求。

这样就保证了负载芯片电压的变化在容许的范围内。

这里,相当于电容预先存储了一部分电能,在负载需要的时候释放出来,即电容是储能元件。

储能电容的存在使负载消耗的能量得到快速补充,因此保证了负载两端电压不至于有太大变化,此时电容担负的是局部电源的角色。

毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的语音播报器的设计【范本模板】

毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的语音播报器的设计【范本模板】

摘要现代社会人们工作日程繁多紧凑,随着生活节奏的加快,合理的安排时间和遵守时间是每个人的愿望,本文介绍的智能记事器,采用语音播报,随着语音芯片的普及,语音报播被广泛应用于车站报站器,语音型数字万用表,出租车语音报站器,排队机等。

可快速直观的给人们提醒工作日程,将成为人们生活中的有力助手。

本文提出了基于AT89C51 单片机的语音播报器的设计方案。

方案以单片机作为系统的控制核心,详细介绍了ISD 公司生产的ISD2560 语音芯片的优点及其使用方法。

并且给出了用AT89C51 与ISD2560 构成的语音系统的硬件原图和软件设计方法.采用ISD 单片语音录音/放音集成电路系列中的ISD2560 实现了语音的存储和播放,使语音音质自然真实。

ISD2560 不需要A/D 和D/A 转换,并且集成度高,能实现复杂的信息处理功能,真实的再现语音。

实现了当按下开始键,启动录音,松开开始键,结束录音。

结束录音后,循环播放所录音的基本功能。

并且录放系统具有电路简明、应用方便、单片录放、不怕掉电、音色纯正、性价比高等特性。

关键词电气信息;单片机;语音芯片;ISD2560AbstractModern social compact many people work schedule, with the pace of life speeds up, reasonable arrangements to comply with the time and the time is everyone's aspirations.This paper introduces the intelligent accounts regulator,with speech broadcast,with the popularization of pronunciation chip,voice newspaper has been widely used in the station broadcast stops device,voice type digital multimeter,taxi voice stops PaiDuiJi ware,etc. The paper introduced a smart notepad, a voice broadcast, fast intuitive to remind people work schedule,people living in a strong assistant.In this paper a design program of voice broadcast device based on AT89C51 microcontroller is introduced in this paper。

上拉电阻下拉电阻及耦合电容和退耦电容的总结.

上拉电阻下拉电阻及耦合电容和退耦电容的总结.

上拉电阻下拉电阻及耦合电容和退耦电容的总结上拉电阻:1、当 TTL 电路驱动 COMS 电路时,如果 TTL 电路输出的高电平低于 COMS 电路的最低高电平(一般为 3.5V ,这时就需要在 TTL 的输出端接上拉电阻,以提高输出高电平的值。

2、 OC 门电路必须加上拉电阻,才能使用。

3、为加大输出引脚的驱动能力,有的单片机管脚上也常使用上拉电阻。

4、在 COMS 芯片上, 为了防止静电造成损坏, 不用的管脚不能悬空, 一般接上拉电阻产生降低输入阻抗,提供泄荷通路。

5、芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平,从而提高芯片输入信号的噪声容限增强抗干扰能力。

6、提高总线的抗电磁干扰能力。

管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰。

7、长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰,加上下拉电阻是电阻匹配,有效的抑制反射波干扰。

上拉电阻阻值的选择原则包括 :1、从节约功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大;电阻大,电流小。

2、从确保足够的驱动电流考虑应当足够小;电阻小,电流大。

3、对于高速电路,过大的上拉电阻可能边沿变平缓。

综合考虑以上三点 , 通常在 1k 到 10k 之间选取。

对下拉电阻也有类似道理对上拉电阻和下拉电阻的选择应结合开关管特性和下级电路的输入特性进行设定,主要需要考虑以下几个因素:1. 驱动能力与功耗的平衡。

以上拉电阻为例,一般地说,上拉电阻越小,驱动能力越强,但功耗越大,设计是应注意两者之间的均衡。

2. 下级电路的驱动需求。

同样以上拉电阻为例,当输出高电平时, 开关管断开,上拉电阻应适当选择以能够向下级电路提供足够的电流。

3. 高低电平的设定。

不同电路的高低电平的门槛电平会有不同,电阻应适当设定以确保能输出正确的电平。

以上拉电阻为例, 当输出低电平时, 开关管导通, 上拉电阻和开关管导通电阻分压值应确保在零电平门槛之下。

4. 频率特性。

以上拉电阻为例,上拉电阻和开关管漏源级之间的电容和下级电路之间的输入电容会形成 RC 延迟, 电阻越大, 延迟越大。

数学中退耦的概念

数学中退耦的概念

数学中退耦的概念数学中的退耦概念是指将一个复杂系统的各个部分或元素之间的耦合关系降低,使其相互独立,以便更好地对系统进行分析和解决问题。

退耦广泛应用于各个数学领域,包括线性代数、微积分、概率论等方面。

在此我将从三个方面详细介绍数学中的退耦概念。

首先,线性代数中的退耦概念。

在线性代数中,研究线性方程组是线性代数的基础之一。

一个线性方程组可以表示为Ax=b的形式,其中A是系数矩阵,x是未知量向量,b是常数向量。

当A是非奇异矩阵时,可以通过求解逆矩阵来得到x 的解。

然而,当A存在大量零元素或变量之间存在依赖关系时,矩阵A的求逆将变得很困难。

为解决这个问题,我们可以使用矩阵分解方法来退耦系统。

例如,QR分解可以将系数矩阵A分解为一个正交矩阵Q和一个上三角矩阵R,从而将原来的线性方程组转化为一个更易解的三角方程组。

通过这种方式,我们可以降低对矩阵求逆的要求,提高求解效率。

其次,在微积分中,退耦概念也有重要的应用。

微积分是研究变化率和积分的数学分支。

在实际问题中,经常会遇到多个变量之间相互关联的情况。

这种关联可能导致问题的复杂性增加,难以求解。

为了简化问题,我们可以使用偏微分方程来表达变量之间的关系,并通过退耦的方式解决方程。

例如,偏微分方程中的分离变量法就是一种常用的退耦方法。

通过假设解可以写成一组单独变量的乘积形式,将原方程分解为一系列关于单独变量的常微分方程。

然后再将这些常微分方程求解,最后通过合并这些解,得到原方程的解。

通过这种分离变量法的退耦概念,我们可以将原本复杂的偏微分方程简化为一组常微分方程,从而更容易求解。

最后,退耦概念也在概率论中广泛应用。

概率论是研究随机事件和随机变量的数学分支。

在实际问题中,随机变量之间可能存在依赖关系,这种依赖关系会增加问题的复杂性。

为了处理这种复杂性,我们可以使用条件概率和独立性的概念来退耦问题。

条件概率是指在已知某一随机事件发生的条件下,另一事件发生的概率。

通过条件概率的计算,我们可以将原本的复杂问题转化为一系列简单的独立事件的概率计算。

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去耦
去耦
qù’ǒu
〖decoupling〗阻止从一电路交换或反馈能量到另一电路
防止发生不可预测的反馈,影响下一级放大器或其它电路正常工作。

例如:
使用一个共发射极接法三极管,由于Vcc有内阻,当基极输入交流信号,会在电源Vcc电流(基极集电极电流和)会产生交流电流,从而影响偏置端基极。

导致输出端电压不稳定。

通常的解决办法是使用电容对Vcc交流接地,取出此影响。

这个解决办法叫做去耦。

退耦
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。

还有些电路存在一些设置直流工作点的电阻,为消除其对于交流信号的耦合或反馈作用就需要在其上并联适当的电容来减少对交流信号的阻抗。

这些电容均起到退耦作用称之为退耦电容。

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