耦合电容、滤波电容、旁路电容的作用

耦合电容、滤波电容、旁路电容的作用

2010-03-31 16:48:40 阅读8 评论0 字号:

 

电容耦合的作用是将交流信号从前一级传到下一级。当然,耦合的方法还有直接耦合和变压器耦合的方法。直接耦合效率{zg},信号又不失真,但是,前后两级的工作点的调整复杂,相互牵连。为了不使后一级的工作点不受前一级的影响,就必须在直流方面把前一级和后一级分开。同时,又能使交流信号顺利的从前一级传给后一级,同时能完成这一任务的方法就是采用电容传输或变压器传输来实现。它们都能传递交流信号和隔断直流,使前后级的工作点互不牵连。但不同的是,用电容传输时,信号的相位要延迟一些,用变压器传输时,信号的高频成份要损失一些。一般情况下,小信号传输时,常用电容作为耦合元件,大信号或强信号的传输,常用变压器作耦合元件。

 

 滤波电容、去耦电容、旁路电容作用

滤波电容用在电源整流电路中,用来滤除交流成分。使输出的直流更平滑。

去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方,用来xx自激,使放大器稳定工作。

旁路电容用在有电阻连接时,接在电阻两端使交流信号顺利通过。

1.关于去耦电容蓄能作用的理解

1)去耦电容主要是去除高频如RF信号的干扰,干扰的进入方式是通过电磁辐射。而实际上,芯片附近的电容还有蓄能的作用,这是第二位的。你可以把总电源看作密云水库,我们大楼内的家家户户都需要供水。这时候,水不是直接来自于水库,那样距离太远了, 等水过来,我们已经渴的不行了。 实际水是来自于大楼顶上的水塔,水塔其实是一个buffer的作用。如果微观来看,高频器件在工作的时候,其电流是不连续的,而且频率很高, 而器件VCC到总电源有一段距离,即便距离不长,在频率很高的情况下,阻抗Z=i*wL+R,线路的电感影响也会非常大,会导致器件在需要电流的时候,不能被及时供给。而去耦电容可以弥补此不足。这也是为什么很多电路板在高频器件VCC管脚处放置小电容的原因之一(在vcc引脚上通常并联一个去藕电容,这样交流分量就从这个电容接地。)。

2)有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是提供  一个局部的直流电源给有源器件,以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地

2.旁路电容和去耦电容的区别

      去耦:去除在器件切换时从高频器件进入到配电网络中的RF能量。去耦电容还可以为器件      供局部化的DC电压源,它在减少跨板浪涌电流方面特别有用。

旁路:从元件或电缆中转移出不想要的共模RF能量。这主要是通过产生AC旁路xx无意的能量进入敏感的部分,另外还可以提供基带滤波功能(带宽受限)。

我们经常可以看到,在电源和地之间连接着去耦电容,它有三个方面的作用:一是作为本集成电路的蓄能电容;二是滤除该器件产生的高频噪声,切断其通过供电回路进行传播的通路;三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。

 在电子电路中,去耦电容和旁路电容都是起到抗干扰的作用,电容所处的位置不同,称呼就不一样了。对于同一个电路来说,旁路(bypass)电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象,把前级携带的高频杂波滤除,而去耦(decoupling)电容也称退耦电容,是把输出信号的干扰作为滤除对象。

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