旁路電容是什么意思？

　　旁路電容

　　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掉的電容，稱做“旁路電容”。 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。

　　定義

　　可將混有高頻電流和低頻電流的交流信號中的高頻成分旁路濾掉的電容，稱做“旁路電容”。

　　例如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（這是因為電容對高頻阻抗小），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

　　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。

　　電源去耦電容電路有兩個作用

　　一方面是集成電路的蓄能電容，另一方面旁路掉該器件的高頻噪聲。數字電路中典型的去耦電容值是0.1μF。這個電容的分布電感的典型值是5nH。0.1μF的去耦電容有5nH的分布電感，它的并行共振頻率大約在7MHz左右，也就是說，對于10MHz以下的噪聲有較好的去耦效果，對40MHz以上的噪聲幾乎不起作用。1μF、10μF的電容，并行共振頻率在20MHz以上，去除高頻噪聲的效果要好一些。每10片左右集成電路要加一片充放電電容，或1個蓄能電容，可選10μF左右。最好不用電解電容，電解電容是兩層薄膜卷起來的，這種卷起來的結構在高頻時表現為電感。要使用鉭電容或聚碳酸酯電容。去耦電容的選用并不嚴格，可按C=1/F，即10MHz取0.1μF，100MHz取0.01μF。

　　旁路電容和去耦電容的區別和作用

　　旁路電容不是理論概念，而是一個經常使用的實用方法，電子管或者晶體管是需要偏置的，就是決定工作點的直流供電條件。例如電子管的柵極相對于陰極往往要求加有負壓，為了在一個直流電源下工作，就在陰極對地串接一個電阻，利用板流形成陰極的對地正電位，而柵極直流接地，這種偏置技術叫做“自偏”，但是對（交流）信號而言，這同時又是一個負反饋，為了消除這個影響，就在這個電阻上并聯一個足夠大的點容，這就叫旁路電容。 一般來說，容量為uf級的電容，象電解電容或鉭電容，他的電感較大，諧振頻率較小，對低頻信號通過較好，而對高頻信號，表現出較強的電感性，阻抗較大，同時，大電容還可以起到局部電荷池的作用，可以減少局部的干擾通過電源耦合出去；容量為0.001~0.1uf的電容，一般為陶瓷電容或云母電容，電感小，諧振頻率高，對高頻信號的阻抗較小，可以為高頻干擾信號提供一條旁路，減少外界對該局部的耦合干擾 旁路是把前級或電源攜帶的高頻雜波或信號濾除；去藕是為保正輸出端的穩定輸出（主要是針對器件的工作）而設的“小水塘”，在其他大電流工作時保證電源的波動范圍不會影響該電路的工作；補充一點就是所謂的藕合：是在前后級間傳遞信號而不互相影響各級靜態工作點的元件 有源器件在開關時產生的高頻開關噪聲將沿著電源線傳播。去耦電容的主要功能就是提供一個局部的直流電源給有源器件，以減少開關噪聲在板上的傳播和將噪聲引導到地。 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（特別是芯片管腳上的電感，會產生反彈），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。 去耦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。 旁路電容實際也是去耦合的，只是旁路電容一般是指高頻旁路，也就是給高頻的開關噪聲提高一條低阻抗泄防途徑。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，依據電路中分布參數，以及驅動電流的變化大小來確定。

　　一般設計的板子上IC 的每個電源管腳附近都會放置一個電容作去耦電容，以減小電源阻抗？？那么此IC的某些高速信號是否會把此電容作為高頻電流的旁路電容呢？

　????去耦電容和旁路電容沒有本質的區別，電源系統的電容本來就有多種用途，從為去除電源的耦合噪聲干擾的角度看，我們可以把電容稱為去耦電容（Decoupling），如果從為高頻信號提供交流回路的角度考慮，我們可以稱為旁路電容（By-pass）。而濾波電容則更多的出現在濾波器的電路設計里。電源管腳附近的電容主要是為了提供瞬間電流，保證電源/地的穩定，當然，對于高速信號來說，也有可能把它作為低阻抗回路，比如對于CMOS電路結構，在0-》1的跳變信號傳播時，回流主要從電源管腳流回，如果信號是以地平面作為參考層的話，在電源管腳的附近需要經過這個電容流入電源管腳。所以對于PDS（電源分布系統）的電容來說，稱為去耦和旁路都沒有關系，只要我們心中了解它們的真正作用就行了。

　　電容充放電時間的計算：

　　設，V0 為電容上的初始電壓值;

　　V1 為電容最終可充到或放到的電壓值;

　　Vt 為t時刻電容上的電壓值。

　　則，

　　Vt=“V0”+（V1-V0）* ［1-exp（-t/RC）］

　　或，

　　t = RC*Ln［（V1-V0）/（V1-Vt）］

　　例如，電壓為E的電池通過R向初值為0的電容C充電

　　V0=0，V1=E，故充到t時刻電容上的電壓為：

　　Vt=“E”*［1-exp（-t/RC）］

　　再如，初始電壓為E的電容C通過R放電

　　V0=E，V1=0，故放到t時刻電容上的電壓為：

　　Vt=“E”*exp（-t/RC）

　　又如，初值為1/3Vcc的電容C通過R充電，充電終值為

　　Vcc，問充到2/3Vcc需要的時間是多少？

　　V0=Vcc/3，V1=Vcc，Vt=2*Vcc/3，故

　　t=“RC”*Ln［（1-1/3）/（1-2/3）］=RC*Ln2

　　=0.693RC

　　注：以上exp（）表示以e為底的指數函數;Ln（）是e為底的對數函

　　數