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一颗小小退偶电容的布局布线与取值技巧

张飞实战电子 2018-01-12 09:34 次阅读
首先来说说退偶电容的布局布线 下图中a-e都不对?什么原因? 如上图,这种位置的电容,一般有两个作用。 一是为IC电源提供瞬间工作所需的大电流(也有的叫旁路) 二是作为一种去耦的作用,即抑制IC内部的杂讯如振荡器的多次谐波传到电源里而干扰其它电路的,也就是说杂讯不要传递到电源层或地层。 不过在此图中已经标注了此电容为去耦电容。 对于第一种情况,不一定非要经过电容后,才接到IC的电源或地引脚,但要尽量的靠近。典型的例子是BGA封的去耦合电容,一般都放在背面。尽量靠近的情况下,也要注意电容到电源和地平面的布线,越短、越粗越好;否则会引入布线电感。因瞬时电源的补给也是找最短阻抗路径的,过大的分布电感会带来不利因素。 对于第二种情况,IC的电源先经过电容后,再接到电源或地层,这是最好的,这样杂信先由电容去掉了,就不会到电源或地层上了。 图中a到e里,噪声从的地线和电源线出来的后,在到达这个退耦电容之前已经通过过孔的支路跑到其它电路里去了,图中的f的走法比较好。也不是说不这样走线就一定就会出问题一定就不行了,比实际pcb走线的时候由于各种客观原因不一定能完全满足这个走线标准,只能说尽量按图中f的方式来。 另外再这种情况,尤其要注意不要在布线中引入过大的电感,因高频杂信,及其高次谐波,其频率都很高,而在高频下,小小的电感都会带来较大的阻抗,至高频杂信不能由电容低阻地耦合到地,从面降低了去耦效果。 再来说说退偶电容为何大都取值104电容? 这叫去耦而非滤波,用于对付电源回路中的高频噪声。对于常规低速数字电路和一般模拟电路而言,其工作频率不算高,104电容的频谱特性已经可以满足,而频谱特性可以满足时,容量越大越好,所以这些电路多用104的去耦电容。不过容量越大的电容,其ESL也越大,高频特性也就越不好,高频电路去耦时就需要用到小容量的去耦电容,对于GHz级的电路,去耦电容甚至需要用到10pF量级的,这时往往采用多种不同容量的电容并联来去耦。 还可以引申到各种电路上各个节点的电容,对于电容取值可以不用去关心去耦和滤波的区别。这个是去耦电容也好,滤波电容也好,是为了滤除电源上的噪声的。 对于音频等低频,一般需要再并联更大容量的电解电容。 对于数字电路,104就可以了。 对于高频电路,一般需要104、102、100P、10P等多个电容并联。 和电容的等效电路有关,和频率有关。比如39P适合900MHz,10P适合1800MHz。

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