在直流電源回路中,負(fù)載的變化會(huì)引起電源噪聲。例如在數(shù)字電路中,當(dāng)電路從一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種狀態(tài)時(shí),就會(huì)在電源線上產(chǎn)生一個(gè)很大的尖峰電流,形成瞬變的噪聲電壓。配置去耦電容可以抑制因負(fù)載變化而產(chǎn)生的噪聲,是印制電路板的可靠性設(shè)計(jì)的一種常規(guī)做法。去耦電容主要是去除高頻如rf信號(hào)的干擾,干擾的進(jìn)入方式是通過(guò)電磁輻射。
而實(shí)際上,芯片附近的電容還有蓄能的作用,這是第二位的。
你可以把總電源看作密云水庫(kù),我們大樓內(nèi)的家家戶戶都需要供水,
這時(shí)候,水不是直接來(lái)自于水庫(kù),那樣距離太遠(yuǎn)了,
等水過(guò)來(lái),我們已經(jīng)渴的不行了。
實(shí)際水是來(lái)自于大樓頂上的水塔,水塔其實(shí)是一個(gè)buffer的作用。
如果微觀來(lái)看,高頻器件在工作的時(shí)候,其電流是不連續(xù)的,而且頻率很高,
而器件vcc到總電源有一段距離,即便距離不長(zhǎng),在頻率很高的情況下,
阻抗z=i*wl r,線路的電感影響也會(huì)非常大,
會(huì)導(dǎo)致器件在需要電流的時(shí)候,不能被及時(shí)供給。
而去耦電容可以彌補(bǔ)此不足。
這也是為什么很多電路板在高頻器件vcc管腳處放置小電容的原因之一
(在vcc引腳上通常并聯(lián)一個(gè)去藕電容,這樣交流分量就從這個(gè)電容接地。)
配置原則如下:
電源輸入端跨接一個(gè)10~100uf的電解電容器,如果印制電路板的位置允許,采用100uf以上的電解電容器的抗干擾效果會(huì)好。
為每個(gè)集成電路芯片配置一個(gè)0.01uf的陶瓷電容器。如遇到印制電路板空間小而裝不下時(shí),可每4~10個(gè)芯片配置一個(gè)1~10uf鉭電解電容器,這種器件的高頻阻抗特別小,在500khz~20mhz范圍內(nèi)阻抗小于1ω,而且漏電流很?。?.5ua以下)。
對(duì)于噪聲能力弱、關(guān)斷時(shí)電流變化大的器件和rom、ram等存儲(chǔ)型器件,應(yīng)在芯片的電源線(vcc)和地線(gnd)間直接接入去耦電容。
去耦電容的引線不能過(guò)長(zhǎng),特別是高頻旁路電容不能帶引線。