旁路電容是可將混有高頻電流和低頻電流的交流電中的高頻成分旁路濾掉的電容。對于同一個電路來說,旁路(bypass)電容是把輸入信號中的高頻噪聲作為濾除對象,把前級攜帶的高頻雜波濾除,而去耦(decoupling,也稱退耦)電容是把輸出信號的干擾作為濾除對象。旁路電容的主要功能是產生一個交流分路,從而消去進入易感區的那些不需要的能量。
當混有高頻和低頻的信號經過放大器被放大時,要求通過某一級時只允許低頻信號輸入到下一級,而不需要高頻信號進入,則在該級的輸入端加一個適當大小的接地電容,使較高頻率的信號很容易通過此電容被旁路掉,而低頻信號由于電容對它的阻抗較大而被輸送到下一級放大。
去耦電容,也稱為去耦合電容或退耦電容,是電路中裝設在元件的電源端的電容。它的主要作用是為電路提供較穩定的電源,并降低元件耦合到電源端的噪聲,間接減少其他元件受此元件噪聲的影響。去耦電容在放大電路中不需要交流的地方使用,可以消除自激,使放大器穩定工作。
去耦電容的作用主要有兩個:
去除高頻信號干擾:相當于低通濾波器。
蓄能作用:在有源器件開關的時候電流的急劇變化可能不能及時供給,此時該電容就可以起到供給電流的作用。
去耦電容的數值選擇并不嚴格,其電容值可按C=1/F來計算,例如,對于10MHz以下的噪聲,典型的去耦電容值為0.1uF。
去耦電容和旁路電容在電路中都是起到抗干擾的作用,但它們的區別在于電容所處的位置不同。對于同一個電路來說,旁路電容是把輸入信號中的高頻噪聲作為濾除對象,而去耦電容是把輸出信號的干擾作為濾除對象。
旁路電容和去耦電容的異同
我們比較一下旁路和去耦的異同,相同點是:都表示阻止不期望的信號從一個電路傳輸到另一個電路。不同點是:旁路,有低阻抗的新路可走,就不走高阻抗的老路了,所以,不期望的信號另走他路了,阻斷其向后級傳輸;去耦,老路阻抗無窮大,走不通,又無新路可走,不期望的信號被直接阻斷。
其實旁路和去耦意思近似,都表示濾除不期望的信號。所以,很多國內外文獻資料對旁路和去耦的概念沒有嚴格區分,去耦和旁路的稱謂可以互換,去耦可被稱為旁路,旁路又可被稱為去耦,隨人們的習慣而已。因為它們的本質都是“不讓能量通過一個電路傳遞到另一個電路”。
所以,人們出于習慣,有的把旁路電容稱之為去耦電容,有的則把去耦電容稱之為旁路電容。
有人是這樣區分旁路和去耦的:“對于同一個電路來說,旁路(bypass)電容是把輸入信號中的高頻噪聲作為濾除對象,把前級攜帶的高頻雜波濾除,而去耦(decoupling,也稱退耦)電容是把輸出信號的干擾作為濾除對象。”
對于此種說法,不必采信,不然,會把你繞暈的。比如LDO芯片電源輸入腳的電容我們習慣叫旁路電容,而單片機電源輸入腳的電容我們習慣叫去耦電容;另外,同一個電容,有時候既能濾除前級輸入的干擾,又能濾除后級反向輸入的干擾,那該怎么叫?現在,你是不是覺得有點暈?
筆者認為,既然要嚴格區分旁路和去耦的話,就按如下規則區分:直接阻斷不期望的信號叫去耦,通過低阻抗路徑濾除不期望的信號以達到阻斷原來路徑的目的叫旁路。
審核編輯:黃飛
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