在學習仿真的過程中,我們總是會遇到這兩個詞:“去耦電容、旁路電容”而你卻時常分不清,到底它們是什么?
往下看,本期小編帶你一起來解密去耦電路與旁路電路。
去耦電容和旁路電容是什么?
在電子電路中,去耦電容和旁路電容都是起到抗干擾的作用,電容所處的位置不同,稱呼就不一樣了。
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。
去耦(decoupling)電容也稱退耦電容,是把輸出信號的干擾作為濾除對象。
高頻旁路電容一般比較小,根據諧振頻率一般是0.1u,0.01u等,而去耦合電容一般比較大,是10u或者更大。
具體原理:
去耦電容用在放大電路中不需要交流的地方,用來消除自激,使放大器穩定工作。從電路來說,總是存在驅動的源和被驅動的負載。
如果負載電容比較大,驅動電路要把電容充電、放電,才能完成信號的跳變,在上升沿比較陡峭的時候,電流比較大,這樣驅動的電流就會吸收很大的電源電流,由于電路中的電感,電阻,這種電流相對于正常情況來說實際上就是一種噪聲,會影響前級的正常工作,這就是耦合。
去藕電容就是起到一個電池的作用,滿足驅動電路電流的變化,避免相互間的耦合干擾。去耦和旁路都可以看作濾波。去耦電容相當于電池,避免由于電流的突變而使電壓下降,相當于濾紋波。去耦電容一般都很大,對更高頻率的噪聲,基本無效。旁路電容就是針對高頻來的,也就是利用了電容的頻率阻抗特性。
去耦電容在集成電路電源和地之間有兩個作用:
(1)本集成電路的蓄能電容
(2)去除掉該器件的高頻噪聲干擾
去耦電容和旁路電容都是起到抗干擾的作用。對于同一電路來說,旁路電容是把輸入信號中的高頻噪聲作為濾除對象,把前級攜帶的高頻雜波濾除,而去耦電容也稱退耦電容,是把輸出信號的干擾作為濾除對象。去耦電容用在放大電路中不需要交流的地方,用來消除自激,使放大器穩定工作。
為帶去耦電容器和不帶去耦電容器(C1 和C2)情況下用于驅動 R-C 負載的緩沖電路。我們注意到,在不使用去耦電容器的情況下,電路的輸出信號包含高頻 (3.8MHz) 振蕩。對于沒有去耦電容器的放大器而言,通常會出現穩定性低、瞬態響應差、啟動出現故障以及其它多種異常問題。
電源線跡的電感將限制暫態電流。 去耦電容與器件非常接近,因此電流路徑的電感很小。在暫態過程中,該電容器可在非常短的時間內向器件提供超大量的電流。 未采用去耦電容的器件無法提供暫態電流,因此放大器的內部節點會下垂(通常稱為干擾)。無去耦電容的器件其內部電源干擾會導致器件工作不連續,原因是內部節點未獲得正確的偏置。
《Cadence Sigrity高速信號仿真教程仿真實戰視頻教學》
新品仿真課程詳細講解了耦合與去耦過程
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原文標題:【技術干貨】經典!全面解析去耦電容和旁路電容
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