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1、旁路电容和耦合电容从电路来说,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，
2、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.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O.lp F.这个电容的分布电感的典型值 是5p H.O.lp F的去耦电容有5p H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.lp F、10p F的电
3、 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10p F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 0.1p F，100MHz 取 0.01p F.分布电容是指由非形态电容形成的一种分布参数.一般是指在印制板或其他形态的电路形式，在 线与线之间、印制板的上下层之间形成的电容.这种电容的容量很小，但可能对电路形成一定的影 响.在对印制板进行设计时一定要充分考虑这种影响，尤其是在
4、工作频率很高的时候.也成为寄生 电容,制造时一定会产生，只是大小的问题布高速PCB时，过孔可以减少板层电容,但会增加电 感.分布电感是指在频率提高时，因导体自感而造成的阻抗增加.电容器选用及使用注意事项:1，一般在低频耦合或旁路，电气特性要求较低时，可选用纸介、涤纶电容器;在高频高压电路中， 应选用云母电容器或瓷介电容器;在电源滤波和退耦电路中，可选用电解电容器.2，在振荡电路、延时电路、音调电路中，电容器容量应尽可能与计算值一致.在各种滤波及网（选 频网络），电容器容量要求精确;在退耦电路、低频耦合电路中，对同两级精度的要求不太严格.3，电容器额定电压应高于实际工作电压，并要有足够的余地，一
5、般选用耐压值为实际工作电压两 倍以上的电容器.4,优先选用绝缘电阻高,损耗小的电容器,还要注意使用环境.我们知道,一般我们所用的电容最重要的一点就是滤波和旁路,我在设计中也正是这么使用的.对 于高频杂波,一般我的经验是不要过大的电容,因为我个人认为,过大的电容虽然对于低频的杂波 过滤效果也许比较好,但是对于高频的杂波,由于其谐振频率的下降,使得对于高频杂波的过滤效 果不很理想.所以电容的选择不是容量越大越好.在用电容抑制电磁骚扰时,最容易忽视的问题就是电容引线对滤波效果的影响.电容器的容抗与 频率成反比,正是利用这一特性,将电容并联在信号线与地线之间起到对高频噪声的旁路作用.然 而,在实际工程
6、中,很多人发现这种方法并不能起到预期滤除噪声的效果,面对顽固的电磁噪声束 手无策.出现这种情况的一个原因是忽略了电容引线对旁路效果的影响 . 实际电容器的电路模 型是由等效电感(ESL)、电容和等效电阻(ESR)构成的串联网络.理想电容的阻抗是随着频率的升 高降低,而实际电容的阻抗是图 1所示的网络的阻抗特性,在频率较低的时候,呈现电容特性,即 阻抗随频率的增加而降低,在某一点发生谐振,在这点电容的阻抗等于等效串联电阻 ESR. 在谐振 点以上，由于ESL的作用，电容阻抗随着频率的升高而增加,这是电容呈现电感的阻抗特性在谐 振点以上, 由于电容的阻抗增加, 因此对高频噪声的旁路作用减弱, 甚至
7、消失. 电容的谐振频率 由ESL和C共同决定，电容值或电感值越大，则谐振频率越低，也就是电容的高频滤波效果越 差.ESL除了与电容器的种类有关外，电容的引线长度是一个十分重要的参数，引线越长,则电感 越大， 电容的谐振频率越低. 因此在实际工程中， 要使电容器的引线尽量短.根据LC电路串联谐振的原理，谐振点不仅与电感有关，还与电容值有关，电容越大,谐振点越低. 许多人认为电容器的容值越大， 滤波效果越好， 这是一种误解. 电容越大对低频干扰的旁路效果虽 然好， 但是由于电容在较低的频率发生了谐振， 阻抗开始随频率的升高而增加， 因此对高频噪声的 旁路效果变差. 表1是不同容量瓷片电容器的自谐振
8、频率， 电容的引线长度是 1. 6mm (你使用的电 容的引线有这么短吗?) 表1电容值自谐振频率(MHz)电容值自谐振频率(MHz)lmF 1.7 820 pF 38.50.1m F 4 680 pF 42.50.01m F 12.6 560 pF 453300pF 19.3 470 pF 491800 pF 25.5 390 pF 541100pF 33 330 pF60 尽管从滤除高频噪声的角度看， 电容的谐振是不希望的， 但是电容的谐振 并不是总是有害的. 当要滤除的噪声频率确定时， 可以通过调整电容的容量， 使谐振点刚好落在骚 扰频率上.去耦和旁路都可以看作滤波正如ppxp所说，去耦
9、电容相当于电池,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.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，
10、对低频信号 通过较好， 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,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
11、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.我来总结一下，旁路实际上就是给高频干扰提供一个到地的能量释放途径，不同的容值可以针对 不同的频率干扰.所以一般旁路时常用一个大贴片加上一个小贴片并联使用.对于相同容量的电 容的Q值我认为会影响旁路时高频干扰释放路径的阻抗,直接影响旁路的效果，对于旁路来说，希 望在旁路作用时，电容的等效阻抗越小越好，这样更利于能量的排泄.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
12、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) 匹配去耦电容三、何为去耦电容在ic(或电路)电源线端和地线端加接的电容称为去耦电容四、去耦电容如何取值去耦电容取值一般为0.010.1uf,频率越高，去耦电容值越小.五、去耦电容的种类(1)独石 (
13、2)玻璃釉 (3)瓷片 (4)钽六、去耦电容的放置去耦电容应放置于电源入口处，连线应尽可能短.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.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.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.
