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去耦电容器的应用

[日期:2014-09-17] 来源:  作者: [字体: ]

      去耦电容器的作用你知道吗?在众多电路设计的应用中都会用到去耦电容器,但设计者也往往嫌麻烦而省略了去耦电容器的使用。不要小看去耦电容器的使用,它的作用也是不容置疑的。

      什么时候要用去耦电容器?它的作用到底是什么?下面我们将考证在不使用去耦器件时会出现什么问题。

      

 

     

      图1:采用去耦和不采用去耦的缓冲电路(测量结果)

      图1为带去耦电容器和不带去耦电容器(C1 和C2)情况下用于驱动 R-C 负载的缓冲电路。我们注意到,在不使用去耦电容器的情况下,电路的输出信号包含高频 (3.8MHz) 振荡。对于没有去耦电容器的放大器而言,通常会出现稳定性低、瞬态响应差、启动出现故障以及其它多种异常问题。

      

     

      图 2:带去耦合和不带去耦合情况下的电流

      图2 阐述了为什么去耦非常重要。需要注意的是,电源线迹的电感将限制暂态电流。去耦电容与器件非常接近,因此电流路径的电感很小。在暂态过程中,该电容器可在非常短的时间内向器件提供超大量的电流。未采用去耦电容的器件无法提供暂态电流,因此放大器的内部节点会下垂(通常称为干扰)。无去耦电容的器件其内部电源干扰会导致器件工作不连续,原因是内部节点未获得正确的偏置。

      除了使用去耦电容器外,您还要在去耦电容器、电源和接地端之间采取较短的低阻抗连接。

      

     

      图 3:良好与糟糕 PCB 板面布局的对比

      图 3 将良好的去耦合板面布局与糟糕的布局进行了对比。您应始终尝试着让去耦合连接保持较短的距离,同时避免在去耦合路径中出现通孔,原因是通孔会增加电感。大部分产品说明书都会给出去耦合电容器的推荐值。如果没有给出,则可以使用 0.1uF。

      正确连接去耦电容器会给您省去很多麻烦。即便在试验台上不使用去耦合电路也能工作得很好,但若进入量产阶段时再因工艺变化和其他实际因素的影响,您的产品可能就会出现这样或那样的问题。因此,不要忽视去耦电容器的使用。


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