PCB设计为什么要加去耦电容

去耦电容作用去耦电容是一种常见的电子元件，它在电路中发挥着重要作用。

下面我们来详细了解一下去耦电容的作用。

1. 什么是去耦电容？去耦电容是一种用于去除直流偏置信号的电容器。

它通常被放置在直流电源和地之间，以便过滤掉直流信号，只保留交流信号。

这样可以有效地降低噪声和干扰，提高信号质量。

2. 去耦电容的作用（1）降低噪声：在某些情况下，直流偏置可能会产生噪声和杂音。

去耦电容可以过滤掉这些噪声信号，使得输出信号更加清晰、稳定。

（2）防止干扰：当不同部分的电路共享一个单独的直流电源时，它们可能会相互干扰。

这时候可以使用去耦电容来隔离不同部分之间的直流信号，从而防止干扰。

（3）提高效率：当大量小型数字逻辑集成电路同时工作时，由于其工作频率很高，并且需要大量的瞬态能量供应。

如果没有足够的去耦电容，电源线上的电压会出现瞬间下降，导致芯片工作不稳定。

通过增加去耦电容，可以提供更多的瞬态能量，从而提高效率。

（4）保护元件：在某些情况下，直流偏置可能会对元件产生损害。

去耦电容可以过滤掉这些直流信号，从而保护元件免受损害。

3. 去耦电容的选型去耦电容的选型需要考虑以下几个因素：（1）额定电压：应该选择比工作电压高一些的去耦电容。

（2）容值：应根据具体应用来选择合适的容值。

一般来说，需要根据工作频率和负载来确定合适的容值。

（3）尺寸：应根据实际空间来选择合适尺寸的去耦电容。

总之，去耦电容在各种不同类型的电路中都有着重要作用。

通过正确地选型和使用去耦电容，可以提高信号质量、防止干扰、提高效率以及保护元件等方面发挥其最大功效。

去耦电容原理去耦电容是电子电路中常用的一种被动元件，它的作用是去除电源或信号线上的高频噪声，保证电路的稳定工作。

在电子设备中，去耦电容起到了非常重要的作用，下面我们来详细了解一下去耦电容的原理。

首先，我们要了解什么是去耦电容。

去耦电容是一种用于去除电源或信号线上的高频噪声的元件。

在电子设备中，由于电源的不稳定或者其他干扰因素的影响，会导致电路中出现高频噪声，影响电路的正常工作。

而去耦电容的作用就是通过它的电容性质，将高频噪声短接到地，从而保证电路的稳定工作。

其次，去耦电容的原理是什么呢？去耦电容的原理主要是利用了电容器的短接特性。

当电路中出现高频噪声时，去耦电容会将这些高频噪声短接到地，从而使得电路中的高频噪声得到了有效的去除，保证了电路的稳定工作。

同时，去耦电容还能够提供稳定的电压给电路中的其他元件，保证整个电路的正常工作。

另外，去耦电容的选择也是非常重要的。

在实际的电子设计中，我们需要根据电路的需求选择合适的去耦电容。

一般来说，我们需要考虑去耦电容的容值、工作电压、温度特性等因素。

合理选择去耦电容，能够更好地保证电路的稳定性和可靠性。

总的来说，去耦电容作为电子电路中常用的被动元件，其原理主要是利用了电容器的短接特性，通过将高频噪声短接到地来去除电路中的高频噪声，保证电路的稳定工作。

在实际的电子设计中，合理选择去耦电容对于保证电路的稳定性和可靠性非常重要。

希望通过本文的介绍，能够让大家更加深入地了解去耦电容的原理，为电子电路的设计和应用提供帮助。

同时也希望大家在实际的电子设计中能够根据电路的需求合理选择去耦电容，保证电路的稳定工作。

去耦电容设计印刷线路板时，每个集成电路的电源，地之间都要加一个去耦电容。

去耦电容有两个作用：一方面是本集成电路的蓄能电容，提供和吸收该集成电路开门关门瞬间的充放电能；另一方面旁路掉该器件的高频噪声。

数字电路中典型的去耦电容为0.1uf的去耦电容有5nH分布电感，它的并行共振频率大约在7MHz左右，也就是说对于10MHz以下的噪声有较好的去耦作用，对40MHz以上的噪声几乎不起作用。

1uf，10uf电容，并行共振频率在20MHz以上，去除高频率噪声的效果要好一些。

在电源进入印刷板的地方和一个1uf或10uf的去高频电容往往是有利的，即使是用电池供电的系统也需要这种电容。

每10片左右的集成电路要加一片充放电电容，或称为蓄放电容，电容大小可选10uf。

最好不用电解电容，电解电容是两层溥膜卷起来的，这种卷起来的结构在高频时表现为电感，最好使用胆电容或聚碳酸酝电容。

去耦电容值的选取并不严格，可按C=1/f计算；即10MHz取0.1uf，对微控制器构成的系统，取0.1~0.01uf之间都可以。

去耦者，去耦合也。

先说说耦合couple：耦合就是把信号由本极电路送给下一级电路。

耦合可以通过电阻、电容或者电感来实现。

其中电容耦合是最常用的（因为电容隔离了DC分量，静态点比较容易设计），非DC信号通过电容产生的耦合作用传递到下一级，最典型的耦合是CR电路（也就是阻容耦合）。

实现比较理想的阻容耦合的条件是信号的周期远远小于RC的乘积（也就是时间常数），阻容耦合的实质是：因为信号变化得比较快，电容还来不及充电或者放电（可以认为此时电容两端的电压保持不变），于是输入信号怎样变化，加到电阻上的电压也跟随着变化。

可翻翻模电书的“电容充电放电”看看。

如果把RC电路反过来接（积分电路），也就是输入信号经过一个电阻输入，再接一个电容到地，那么当信号的周期远小于RC时间常数时，电容上的电压几乎是不变的，这就是去藕decouple。

在电路中，电源Vcc并不是一个恒定的值，而是变化的，因为电源有内阻，电源的内阻和负载电流的大小决定了其变化的程度（还有外来的干扰）。

优秀的高速PCB设计之去耦电容电源和地平面应该尽可能的使用电源和地平面，Why?在设备和电源之间提供一个低阻抗的路径提供屏蔽提供散热降低分布电感一个完整的无破损的平面是最优选择破碎的地平面会在走线的上下层之间引入寄生电感Remember!低频时，电流总是流过最小电阻路径高频时，电流总是渡过最小电感路径去耦电容（或“旁路电容”）当设备里的门电路开关时，设备里的阻抗会有一个瞬时的变化结果就是电流会有一个瞬时的变化去耦电容会这些瞬时的变化提供一个低阻抗的电流源降低电源地之间的电压波动帮助电源地信号工作在设备的工作SPEC之内高速设计中有5个频段需要调节DC至10 Khz通过调节模块来调节10 Khz至100Khz通过去耦电容来调节100Khz to 10 Mhz通过100nf(0.1uf）来调节10 Mhz to 100M hz通过10 nf来调节100Mhz至更高通过1nf和PCB电源和地平面来调节需要多少去耦电容才够用呢？取决于系统需要考虑工作频率，I/O的开关数量，每个Pin脚的容性负载，走线的特征阻抗，结点的温度，芯片内部的运算对于处理器，要考虑各种运算方式，缓存，内存，DMA，等等经验法则：从DC至高频的每个频段内，供电引脚的电压波动都就小于5%DC供电电压的最大波动加上噪声的最大值应该小于供电电压的5% 需要一个足够带宽的示波器有很多的方法去评估总共需要的容值，以及如何分布电容这是一个复杂的问题，特别是在处理现在那些包含有成千上万门电电路的处理器的时候.为了获得最好的性能，应该尽可能的降低供电引脚与去耦电容之间的电感与电阻PCB布线和过孔会增加阻抗当使用电源/地平面对时，电容如同在PCB顶层一样有效100Mhz以上的有效电容…随着时钟频率和边缘变化率的提高，如何有效的使用旁路电容变得越来越困难电容的ESL（等效串联电感）随着频率的增加而增加电容的ESR（等效串联电阻）的增加会降低电容的效力电容的寄生参数（pads,vias）所带来的电抗会随着频率增加而增加100nf的电容在100Mhz之上是无用的。

关于滤波电容、去耦电容、旁路电容作用及其原理2008年12月10日星期三下午 10:33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，用来消除自激，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旁路消除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。

PCB板去耦电容大小选择与布置去耦电容不是越多越好，而是要注意滤波的效果。

设计PCB印制线路板时，电源输入端跨接一个10μF~100μF的电解电容器，每个集成芯片的电源-地之间配置一个0.01μF的陶瓷电容器。

一方面提供和吸收该集成电路开门关门瞬间的充放电能，另一方面旁路掉该器件的高频噪声。

一、PCB板中去耦电容的分类去耦电容在补偿集成片或电路板工作电压跌落时能起到储能作用。

它可以分成整体的、局部的和板间的三种。

整体去耦电容又称旁路电容，它工作于低频（<1MHz）范围状态，为整个电路板提供一个电流源，补偿电路板工作时产生的ΔI噪声电流，保证工作电源电压的稳定。

它的大小为PCB上所有负载电容和的50~100倍。

它应放置在紧靠PCB外接电源线和地线的地方，印制线密度很高的地方。

这不仅不会减小低频去耦，而且还会为PCB上布置关键性的印制线提供空间。

局部去耦电容有两个作用。

第一，出于功能上的考虑：通过电容的充放电使集成片得到的供电电压比较平稳，不会由于电压的暂时跌落导致集成片功能受到影响；第二，出于EMC考虑：为集成片的瞬变电流提供就近的高频通道，使电流不至于通过环路面积较大的供电线路，从而大大减小向外的辐射噪声。

同时由于各集成片拥有自己的高频通道，相互之间没有公共阻抗，抑止了其阻抗耦合。

局部去耦电容安装在每个集成片的电源端子和接地端子之间，并尽量靠近集成片。

板间去耦电容是指电源面和接地面之间的电容，它是高频率时去耦电流的主要来源。

板间电容可以通过增加电源层和接地层间面积来增大。

在PCB中，一些接地面可以布到了电源层，移去这些接地面，用电源隔离区代之，可以增加板间电容。

二、PCB板中去耦电容的大小在直流电源回路中，负载的变化会引起电源噪声。

例如在数字电路中，当电路从一个状态转换为另一种状态时，就会在电源线上产生一个很大的尖峰电流，形成瞬变的噪声电压。

配置去耦电容可以抑制因负载变化而产生的噪声，是印制电路板的可靠性设计的一种常规做法，好的高频去耦电容可以去除高到1GHz的高频成分。

去耦和旁路的概念和原理
去耦和旁路的概念和原理：
去耦（decoupling）和旁路（bypass）是两种常见的电路设计和优化技术，它们的主要目的是减少或消除电路内部的干扰。

去耦电容：
去耦电容也被称为退耦电容，其主要作用是降低电路之间的交叉干扰。

当系统中某个组件的信号变化会影响其他组件时，我们就称这两个组件之间发生了耦合。

去耦电容通过提供一个低阻抗路径，允许高频噪声从一个敏感的电路部分传输到地的过程中被旁路掉，从而减轻对敏感电路的影响。

去耦电容的位置通常是远离需要保护的电路元件，并且其值通常会较大，如10uF或更大。

旁路电容：
旁路电容的设计是为了过滤掉不需要的信号频率成分，特别是那些高于系统带宽的高频分量。

这种电容通常用于将高频噪声或其他不需要的成分从信号源路由到地，以防止它们影响系统的性能。

旁路电容的大小取决于它所服务的电路的特性，包括所需的滤波频率范围。

在许多情况下，旁路电容也被用作去耦电容，但它们的主要目标是旁路而不是降低耦合。

总结来说，去耦电容主要是为了降低电路间的交叉干扰，而旁路电容则是用来隔离不需要的信号频率成分。

两者虽然目的不同，但在某些情况下可以互为补充。

去耦电容的选择、容值计算和pcb布局布线详解去耦电容的应用的非常广泛，在电路应用过程中对于去耦电容的容值计算和PCB电路布局布线有一些我们必须要了解的技巧。

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。

去耦电容的容值计算去耦的初衷是：不论IC对电流波动的规定和要求如何都要使电压限值维持在规定的允许误差范围之内。

使用表达式：C⊿U=I⊿t由此可计算出一个IC所要求的去耦电容的电容量C。

⊿U是实际电源总线电压所允许的降低，单位为V。

I是以A（安培）为单位的最大要求电流；⊿t是这个要求所维持的时间。

去耦电容容值计算方法：推荐使用远大于1/m乘以等效开路电容的电容值。

此处m是在IC的电源插针上所允许的电源总线电压变化的最大百分数，一般IC的数据手册都会给出具体的参数值。

等效开路电容定义为：C=P/（fU）式中：P——IC所耗散的总瓦数；U——IC的最大DC供电电压；f——IC的时钟频率。

电容的容值选择一般取决于电容的谐振频率。

不同封装的电容有不同的谐振频率，下表列出了不同容值不同封装的电容的谐振频率：需要注意的是数字电路的去耦，低的ESR值比谐振频率更为重要，因为低的ESR值可以提供更低阻抗的到地通路，这样当超过谐振频率的电容呈现感性时仍能提供足够的去耦能力。

降低去耦电容ESL的方法去耦电容的ESL是由于内部流动的电流引起的，使用多个去耦电容并联的方式可以降低电容的ESL影响，而且将两个去耦电容以相反走向放置在一起，从而使它们的内部电流引起的磁通量相互抵消，能进一步降低ESL。

（此方法适用于任何数目的去耦电容，注意不要侵犯DELL公司的专利）IC去耦电容的数目选择在设计原理图的时候，经常遇到的问题是为芯片的电源引脚设计去耦电容，上面已经介绍了去耦电容的容值选择，但是数目选择怎么确定呢？理论上是每个电源引脚最好分配一个去耦电容，但https:///cgi-bin/appmsg？t=media/appmsg_edit&action=edit&type=10&isMul=1&isNew =1&lang=zh_CN&token=1045897676是在实际情况中，却经常看到去耦电容的数目要少于电源引脚数目的情况，如freescale提供的iMX233的PDK原理图中，内存SDRAM 有15个电源引脚，但是去耦电容的数目是10个。

电容去耦原理电容去耦原理是指在电路设计中使用电容器来去除电源或信号中的交流干扰的原理。

在实际电路中，电容去耦是一种常见的技术手段，它可以有效地降低电路中的噪声和干扰，提高电路的稳定性和可靠性。

本文将从电容去耦的原理、应用和设计注意事项等方面进行介绍。

首先，电容去耦的原理是基于电容器对交流信号的导通特性。

在电路中，交流信号会通过电容器而直流信号则会被阻断。

因此，当电路中存在交流干扰时，可以通过合理设计电容去耦电路，使交流信号通过电容器而被隔离，从而达到去除干扰的目的。

其次，电容去耦在电路设计中有着广泛的应用。

例如，在电源滤波电路中，可以使用电容去耦来去除电源中的高频噪声；在放大器的输入端，可以使用电容去耦来隔离输入信号中的交流干扰；在数字电路中，可以使用电容去耦来提高信号的稳定性和抗干扰能力等。

此外，设计电容去耦时需要注意一些问题。

首先，选择合适的电容器参数非常重要，包括电容值、电压等级、介质材料等，这些参数会直接影响到电容去耦的效果。

其次，电容去耦的布局和连接方式也需要合理设计，避免因布局不当而引入新的干扰源。

最后，需要根据具体的电路特性，灵活运用电容去耦技术，使其在整个电路中发挥最佳的效果。

总之，电容去耦作为一种常见的电路设计技术，在实际应用中具有重要的意义。

通过合理设计和应用电容去耦电路，可以有效地提高电路的抗干扰能力，保证信号的稳定性和可靠性。

因此，在电路设计中，合理运用电容去耦技术是非常重要的，也是电子工程师必须掌握的基本技能之一。

在实际的电子系统设计中，电容去耦技术是非常常见的。

通过对电容去耦原理的深入理解，可以更好地应用于实际的电路设计中，提高电路的性能和可靠性。

希望本文对读者对电容去耦原理有所帮助，谢谢阅读！。