甚么是耦合耦合电容
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电容耦合是什么意思
电容耦合:又称电场耦合或静电耦合,是由于分布电容的存在而产生的一种耦合方式。
耦合是指信号由第一级向第二级传递的过程,一般不加注明时往往是指交流耦合。
所谓耦合电容就是用于耦合作用的电容。
耦合电容的作用是将前级信号尽可能无损耗地加到后级电路中,同时去掉不需要的信号。
例如,耦合电容能在将交流信号从前级耦合到后级的同时隔开前级电路中的直流成分,这是因为电容具有隔直通交的特性。
耦合电容器是使得强电和弱电两个系统通过电容器耦合并隔离,提供高频信号通路,阻止低频电流进入弱电系统,保证人身安全。
带有电压抽取装置的耦合电容器除以上作用外,还可抽取工频电压供保护及重合闸使用,起到电压互感器的作用。
耦合指信号由第一级向第二级传递的过程,一般不加注明时往往是指交流耦合。
从电路来说,总是可以区分为驱动电源和被驱动的负载。
如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这。
耦合电容容量耦合电容是一种电子元件,用于电路中实现信号的耦合和传输。
它具有特定的容量,通过其容量大小来控制信号的传递效果。
在电子领域中,耦合电容扮演着重要的角色,本文将详细介绍耦合电容的容量及其应用。
我们来了解一下什么是耦合电容。
耦合电容,顾名思义,是用来实现电路之间的耦合的元件。
它通过将信号从一个电路耦合到另一个电路,实现信号的传递和共享。
耦合电容的容量决定了信号的传递效果,容量越大,信号传递的效果越好。
因此,选择合适的耦合电容容量对于电路的性能至关重要。
耦合电容的容量通常用单位法拉(F)来表示。
法拉是国际单位制中电容的基本单位,表示电容器在两个极板上充电1伏所需的电荷量。
在实际应用中,常用的耦合电容容量范围从皮法(PF)到微法(μF)不等。
对于不同的电路和应用,选用适当容量的耦合电容能够达到最佳的耦合效果。
耦合电容的容量对于电路的性能有着重要的影响。
首先,耦合电容的容量越大,对低频信号的传递越好。
这是因为低频信号的周期较长,需要更大的电容来存储和传递。
而对于高频信号,由于周期较短,对电容的要求相对较小。
因此,在设计电路时,需要根据信号的频率特性选择合适的耦合电容容量。
耦合电容的容量还会对信号的幅度和相位产生影响。
当信号从一个电路传递到另一个电路时,耦合电容会引入一定的阻抗,从而影响信号的幅度和相位。
为了保持信号的准确传递,需要选择合适的耦合电容容量,并根据实际情况进行补偿和调整。
除了在电路中实现信号的耦合和传递外,耦合电容还可以用于滤波和隔直流的作用。
在某些电路中,需要对信号进行滤波处理,去除掉不需要的频率成分。
耦合电容可以作为滤波器的一部分,通过选择合适的容量和电路结构,实现对特定频率的滤波效果。
耦合电容还可以用于隔直流的作用。
在某些电路中,需要隔离直流信号,只传递交流信号。
耦合电容可以起到隔直流的作用,将直流信号阻隔在一侧,只传递交流信号到另一侧。
总结来说,耦合电容的容量是决定信号传递效果的关键因素之一。
耦合电容问题耦合电容问题耦合电容是指两个电路之间通过电容相互连接的情况。
在电路设计中,耦合电容是一个非常重要的问题,因为它会影响到电路的性能和稳定性。
下面我们来详细了解一下耦合电容问题。
一、耦合电容的作用耦合电容的作用是将一个电路的信号传递到另一个电路中。
在电路设计中,我们常常需要将不同的电路连接在一起,以实现特定的功能。
这时,我们就需要使用耦合电容来传递信号。
耦合电容可以将一个电路的信号传递到另一个电路中,同时又可以隔离两个电路之间的直流电压,保证电路的稳定性。
二、耦合电容的选择在选择耦合电容时,需要考虑以下几个因素:1.电容的容值电容的容值决定了信号传递的频率范围。
一般来说,容值越大,传递的频率范围就越宽。
但是,容值过大会导致信号传递的延迟增加,从而影响电路的性能。
2.电容的精度电容的精度决定了信号传递的准确性。
一般来说,精度越高,传递的信号就越准确。
但是,精度过高会导致电容的成本增加,从而影响电路的成本。
3.电容的稳定性电容的稳定性决定了电路的稳定性。
一般来说,稳定性越高,电路就越稳定。
但是,稳定性过高会导致电容的成本增加,从而影响电路的成本。
三、耦合电容的布局在电路设计中,耦合电容的布局也非常重要。
一般来说,耦合电容应该尽量靠近信号源和负载,以减小信号传递的延迟和损失。
同时,耦合电容应该尽量远离干扰源,以减小干扰的影响。
四、耦合电容的故障排除在电路运行过程中,耦合电容可能会出现故障。
常见的故障包括电容老化、电容短路等。
当出现故障时,需要及时排除故障,以保证电路的正常运行。
综上所述,耦合电容是电路设计中非常重要的一个问题。
在选择耦合电容时,需要考虑容值、精度和稳定性等因素。
同时,耦合电容的布局也非常重要,应该尽量靠近信号源和负载,远离干扰源。
当出现故障时,需要及时排除故障,以保证电路的正常运行。
耦合电容并联小电容解释说明1. 引言1.1 概述耦合电容和并联小电容是电路中常见的两种元件。
耦合电容用于传输信号或连接两个电路,而并联小电容则常用于滤波和降低噪声。
本文将介绍耦合电容和并联小电容的概念、原理以及它们在电子设备中的应用。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行讨论。
首先,我们将介绍耦合电容的概念、作用以及工作原理。
然后,我们将探讨并联小电容的定义、作用以及在电子设备中的应用。
接下来,我们将比较分析耦合电容与并联小电容之间的关系,并评估它们各自的优劣势。
最后,我们将总结主要观点和结果,并对耦合电容和并联小电容未来发展趋势进行展望。
1.3 目的本文旨在帮助读者深入了解耦合电容和并联小电容的概念、原理以及应用场景。
通过阐述耦合电容与并联小电容之间的关系和优缺点,读者可以更加准确地选择适用于特定情况下的组合方案,并能够更好地应用于电子设备的设计和维修中。
2. 耦合电容的概念和原理2.1 耦合电容的定义:耦合电容是指在电路中将两个不同电路或元件通过导线连接,并采用电容器来实现信号传递的一种元件。
耦合电容通常由两个平行的金属板组成,之间填充绝缘材料,如空气或绝缘树脂。
2.2 耦合电容的作用:耦合电容在电子设备中具有重要作用。
它可以将信号从一个部分传递到另一个部分,实现不同部分之间的相互连接和通讯。
耦合电容还可以阻止直流信号通过,并只传递交流信号,避免干扰或损坏其他电路。
2.3 耦合电容的工作原理:当交流信号通过耦合电容时,它会产生一个变化的电场。
这个变化的电场会导致金属板上出现一些振荡,并随之引起导线中产生能量传输。
这样,信号就可以从一个元件或区域转移到另一个元件或区域。
换句话说,当交流信号从源端进入耦合电容时,它会使得第一个金属板上带有正负极性的电荷,在电流的作用下交换位置,这将在导线中引起瞬态的变化,并传输到连接的元件。
这个过程可以看作是一种能量传递,信号也随之传播。
请注意,耦合电容必须选择适当的容值和质量,以正确传递所需的信号频率范围,并确保信号不会受到损坏或失真。
电容的耦合电容是一种用于储存电荷的器件,它由两个金属板和介质组成。
当电容器中加上电压时,金属板上会产生正负电荷,形成电场。
电容的耦合就是指通过电容器将电场传递到其他电路中,实现信号的耦合传递。
电容的耦合在电子电路中起到非常重要的作用。
它可以实现不同电路之间的信号传递,实现各种功能和应用。
下面将分别介绍几种常见的电容耦合应用。
一、耦合电容器在放大电路中的应用在放大电路中,耦合电容器常常用于实现信号的耦合传递。
例如,放大器的输入端和输出端之间使用耦合电容器将信号耦合传递。
这样可以实现输入信号的放大,并将放大后的信号输出到下一级电路中。
耦合电容器的容值选择要合适,以确保信号的传递和放大效果。
二、耦合电容器在滤波电路中的应用滤波电路常常使用耦合电容器来实现对特定频率信号的滤波。
例如,低通滤波器中,输入信号通过一个电容器耦合到滤波器电路中,只有低频信号能够通过,高频信号被滤除。
类似地,高通滤波器和带通滤波器也可以使用耦合电容器实现相应的功能。
三、耦合电容器在功率放大电路中的应用耦合电容器还可以用于功率放大电路中。
例如,功率放大器的输入端和输出端之间使用耦合电容器,将输入信号耦合到功率放大器中,经过放大后的信号再通过耦合电容器输出到负载上。
这样可以实现功率的放大和输出。
四、耦合电容器在信号传输中的应用电容的耦合还可以用于信号传输中。
例如,音频信号的传输中常常使用耦合电容器。
音频信号经过耦合电容器耦合到音频放大器中,再经过放大器放大后,通过耦合电容器输出到扬声器上。
这样可以实现音频信号的传输和放大。
总结起来,电容的耦合在电子电路中有着广泛的应用。
它可以实现信号的耦合传递、滤波、功率放大和信号传输等功能。
不同的电路和应用需要选择合适的耦合电容器和容值,以确保电路的性能和功能。
在实际应用中,还需要考虑电容器的尺寸、成本和可靠性等因素。
因此,在电子电路设计中,对于电容的耦合应用需要进行合理选择和设计,以满足具体的需求。
什么是耦合,耦合电容耦合指信号由第一级向第二级传递的过程,一般不加注明时往往是指交流耦合。
退耦是指对电源采取进一步的滤波措施,去除两级间信号通过电源互相干扰的影响。
耦合常数是指耦合电容值与第二级输入阻抗值乘积对应的时间常数。
退耦有三个目的:1.将电源中的高频纹波去除,将多级放大器的高频信号通过电源相互串扰的通路切断;2.大信号工作时,电路对电源需求加大,引起电源波动,通过退耦降低大信号时电源波动对输入级/高电压增益级的影响;3.形成悬浮地或是悬浮电源,在复杂的系统中完成各部分地线或是电源的协调匹配。
1,耦合,有联系的意思。
2,耦合元件,尤其是指使输入输出产生联系的元件。
3,去耦合元件,指消除信号联系的元件。
4,去耦合电容简称去耦电容。
5,例如,晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻,它同时又使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合,这个电阻就是产生了耦合的元件,如果在这个电阻两端并联一个电容,由于适当容量的电容器对交流信号较小的阻抗(这需要计算)这样就减小了电阻产生的耦合效应,故称此电容为去耦电容。
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。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~电容是板卡设计中必用的元件,其品质的好坏已经成为我们判断板卡质量的一个很重要的方面。
①电容的功能和表示方法。
由两个金属极,中间夹有绝缘介质构成。
电容的特性主要是隔直流通交流,因此多用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐。
电容在电路中用“C”加数字表示,比如C8,表示在电路中编号为8的电容。
②电容的分类。
电容按介质不同分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容电解电容。
按极性分为:有极性电容和无极性电容。
按结构可分为:固定电容,可变电容,微调电容。
③电容的容量。
elna耦合电容
Elna耦合电容是一种品牌和型号的耦合电容器,通常用于电子电路中的信号耦合或直流阻隔。
耦合电容器是一种通过电容器将信号从一个电路耦合到另一个电路的元件。
Elna是一个著名的电子元器件制造商,其耦合电容器以其高质量和可靠性而闻名。
这些耦合电容器在音频设备、放大器和其他电子设备中广泛使用,以帮助传递音频信号并提高音质。
Elna耦合电容器通常具有高容量和低失真的特点,可有效地传递信号,并且在电路中占据较小的空间。
这使得它们成为设计精美、小巧的电子设备的理想选择。
总之,Elna耦合电容是一种高质量、可靠的耦合电容器,适用于各种电子设备和电路中的信号传递和耦合应用。
关于旁路电容和耦合电容详细说明关于旁路电容和耦合电容<详细说明>2010-07-29 14:55从电路来说,总是存在驱动的源和被驱动的负载.如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻<特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹>,这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作.这就是耦合.去藕电容就是起到一个电池的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰.旁路电容实际也是去藕合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径.高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般是0.1u,0.01u等,而去耦合电容一般比较大,是10u或者更大,依据电路中分布参数,以与驱动电流的变化大小来确定.旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源.这应该是他们的本质区别.<转> 去耦电容在集成电路电源和地之间的有两个作用:一方面是本集成电路的蓄能电容,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值是0.1μF.这个电容的分布电感的典型值是5μH.0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感,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效果,对40MHz以上的噪声几乎不起作用.1μF、10μF的电容,并行共振频率在20MHz以上,去除高频噪声的效果要好一些.每10片左右集成电路要加一片充放电电容,或1个蓄能电容,可选10μF左右.最好不用电解电容,电解电容是两层薄膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频时表现为电感.要使用钽电容或聚碳酸酯电容.去耦电容的选用并不严格,可按C=1/F,即10MHz 取0.1μF,100MHz取0.01μF.分布电容是指由非形态电容形成的一种分布参数.一般是指在印制板或其他形态的电路形式,在线与线之间、印制板的上下层之间形成的电容.这种电容的容量很小,但可能对电路形成一定的影响.在对印制板进行设计时一定要充分考虑这种影响,尤其是在工作频率很高的时候.也成为寄生电容,制造时一定会产生,只是大小的问题.布高速PCB时,过孔可以减少板层电容,但会增加电感.分布电感是指在频率提高时,因导体自感而造成的阻抗增加.电容器选用与使用注意事项:1,一般在低频耦合或旁路,电气特性要求较低时,可选用纸介、涤纶电容器;在高频高压电路中,应选用云母电容器或瓷介电容器;在电源滤波和退耦电路中,可选用电解电容器.2,在振荡电路、延时电路、音调电路中,电容器容量应尽可能与计算值一致.在各种滤波与网<选频网络>,电容器容量要求精确;在退耦电路、低频耦合电路中,对同两级精度的要求不太严格.3,电容器额定电压应高于实际工作电压,并要有足够的余地,一般选用耐压值为实际工作电压两倍以上的电容器.4,优先选用绝缘电阻高,损耗小的电容器,还要注意使用环境.~`我们知道,一般我们所用的电容最重要的一点就是滤波和旁路,我在设计中也正是这么使用的.对于高频杂波,一般我的经验是不要过大的电容,因为我个人认为,过大的电容虽然对于低频的杂波过滤效果也许比较好,但是对于高频的杂波,由于其谐振频率的下降,使得对于高频杂波的过滤效果不很理想.所以电容的选择不是容量越大越好.疑问点:1.以上都是我的经验,没有理论证实,希望哪位可以在理论在帮忙解释一下是否正确.或者推荐一个网页或者.2.是不是超过了谐振频率,其阻抗将大大增加,所以对高频的过滤信号,其作用就相对减小了呢?3.理想的滤波点是不是在谐振频率这点上?<没有搞懂中>4.以前只知道电容的旁路作用是隔直通交,现在具体于PCB设计中,电容的这一旁路作用具体体现在哪里?~在用电容抑制电磁骚扰时,最容易忽视的问题就是电容引线对滤波效果的影响.电容器的容抗与频率成反比,正是利用这一特性,将电容并联在信号线与地线之间起到对高频噪声的旁路作用.然而,在实际工程中,很多人发现这种方法并不能起到预期滤除噪声的效果,面对顽固的电磁噪声束手无策.出现这种情况的一个原因是忽略了电容引线对旁路效果的影响.实际电容器的电路模型是由等效电感<ESL>、电容和等效电阻<ESR>构成的串联网络.理想电容的阻抗是随着频率的升高降低,而实际电容的阻抗是图1所示的网络的阻抗特性,在频率较低的时候,呈现电容特性,即阻抗随频率的增加而降低,在某一点发生谐振,在这点电容的阻抗等于等效串联电阻ESR.在谐振点以上,由于ESL的作用,电容阻抗随着频率的升高而增加,这是电容呈现电感的阻抗特性.在谐振点以上,由于电容的阻抗增加,因此对高频噪声的旁路作用减弱,甚至消失.电容的谐振频率由ESL和C共同决定,电容值或电感值越大,则谐振频率越低,也就是电容的高频滤波效果越差.ESL除了与电容器的种类有关外,电容的引线长度是一个十分重要的参数,引线越长,则电感越大,电容的谐振频率越低.因此在实际工程中,要使电容器的引线尽量短.根据LC电路串联谐振的原理,谐振点不仅与电感有关,还与电容值有关,电容越大,谐振点越低.许多人认为电容器的容值越大,滤波效果越好,这是一种误解.电容越大对低频干扰的旁路效果虽然好,但是由于电容在较低的频率发生了谐振,阻抗开始随频率的升高而增加,因此对高频噪声的旁路效果变差.表1是不同容量瓷片电容器的自谐振频率,电容的引线长度是1.6mm<你使用的电容的引线有这么短吗?>.表1电容值自谐振频率<MHz>电容值自谐振频率<MHz>1mF1.7 820 pF 38.50.1 mF 4680 pF 42.50.01 mF 12.6 560 pF 453300 pF 19.3 470 pF 491800 pF 25.5 390 pF 541100 pF 33 330 pF 60尽管从滤除高频噪声的角度看,电容的谐振是不希望的,但是电容的谐振并不是总是有害的.当要滤除的噪声频率确定时,可以通过调整电容的容量,使谐振点刚好落在骚扰频率上.~从电路来说,总是存在驱动的源和被驱动的负载.如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻<特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹>,这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作.这就是耦合.去藕电容就是起到一个电池的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰.旁路电容实际也是去藕合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径.高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般是0.1u,0.01u等,而去耦合电容一般比较大,是10u或者更大,依据电路中分布参数,以与驱动电流的变化大小来确定.去耦和旁路都可以看作滤波.正如ppxp所说,去耦电容相当于电池,避免由于电流的突变而使电压下降,相当于滤纹波.具体容值可以根据电流的大小、期望的纹波大小、作用时间的大小来计算.去耦电容一般都很大,对更高频率的噪声,基本无效.旁路电容就是针对高频来的,也就是利用了电容的频率阻抗特性.电容一般都可以看成一个RLC串联模型.在某个频率,会发生谐振,此时电容的阻抗就等于其ESR.如果看电容的频率阻抗曲线图,就会发现一般都是一个V形的曲线.具体曲线与电容的介质有关,所以选择旁路电容还要考虑电容的介质,一个比较保险的方法就是多并几个电容.去耦电容在集成电路电源和地之间的有两个作用:一方面是本集成电路的蓄能电容,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值是0.1μF.这个电容的分布电感的典型值是5μH.0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感,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效果,对40MHz以上的噪声几乎不起作用.1μF、10μF的电容,并行共振频率在20MHz以上,去除高频噪声的效果要好一些.每10片左右集成电路要加一片充放电电容,或1个蓄能电容,可选10μF左右.最好不用电解电容,电解电容是两层薄膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频时表现为电感.要使用钽电容或聚碳酸酯电容.去耦电容的选用并不严格,可按C=1/F,即10MHz取0.1μF,100MHz取0.01μF.一般来说,容量为uf级的电容,象电解电容或钽电容,他的电感较大,谐振频率较小,对低频信号通过较好,而对高频信号,表现出较强的电感性,阻抗较大,同时,大电容还可以起到局部电荷池的作用,可以减少局部的干扰通过电源耦合出去;容量为0.001~0.1uf的电容,一般为陶瓷电容或云母电容,电感小,谐振频率高,对高频信号的阻抗较小,可以为高频干扰信号提供一条旁路,减少外界对该局部的耦合干扰在电子电路中,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,也称退耦>电容是把输出信号的干扰作为滤除对象.在供电电源和地之间也经常连接去耦电容,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.我来总结一下,旁路实际上就是给高频干扰提供一个到地的能量释放途径,不同的容值可以针对不同的频率干扰.所以一般旁路时常用一个大贴片加上一个小贴片并联使用.对于相同容量的电容的Q值我认为会影响旁路时高频干扰释放路径的阻抗,直接影响旁路的效果,对于旁路来说,希望在旁路作用时,电容的等效阻抗越小越好,这样更利于能量的排泄.~数字电路输出信号电平转换过程中会产生很大的冲击电流,在供电线和电源内阻上产生较大的压降,使供电电压产生跳变,产生阻抗噪声<亦称开关噪声>,形成干扰源.一、冲击电流的产生:<1>输出级控制正负逻辑输出的管子短时间同时导通,产生瞬态尖峰电流<2>受负载电容影响,输出逻辑由"0"转换至"1"时,由于对负载电容的充电而产生瞬态尖峰电流.瞬态尖峰电流可达50ma,动作时间大约几ns至几十ns.二、降低冲击电流影响的措施:<1>降低供电电源内阻和供电线阻抗<2>匹配去耦电容三、何为去耦电容在ic<或电路>电源线端和地线端加接的电容称为去耦电容.四、去耦电容如何取值去耦电容取值一般为0.01~0.1uf,频率越高,去耦电容值越小.五、去耦电容的种类<1>独石<2>玻璃釉<3>瓷片<4>钽六、去耦电容的放置去耦电容应放置于电源入口处,连线应尽可能短.~旁路电容不是理论概念,而是一个经常使用的实用方法,在50--60年代,这个词也就有它特有的含义,现在已不多用.电子管或者晶体管是需要偏置的,就是决定工作点的直流供电条件.例如电子管的栅极相对于阴极往往要求加有负压,为了在一个直流电源下工作,就在阴极对地串接一个电阻,利用板流形成阴极的对地正电位,而栅极直流接地,这种偏置技术叫做"自偏",但是对<交流>信号而言,这同时又是一个负反馈,为了消除这个影响,就在这个电阻上并联一个足够大的点容,这就叫旁路电容.后来也有的资料把它引申使用于类似情况.去耦电容在集成电路电源和地之间的有两个作用:一方面是本集成电路的蓄能电容,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值是0.1μF.这个电容的分布电感的典型值是5μH.0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感,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效果,对40MHz以上的噪声几乎不起作用.1μF、10μF的电容,并行共振频率在20MHz以上,去除高频噪声的效果要好一些.每10片左右集成电路要加一片充放电电容,或1个蓄能电容,可选10μF左右.最好不用电解电容,电解电容是两层薄膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频时表现为电感.要使用钽电容或聚碳酸酯电容.去耦电容的选用并不严格,可按C=1/F,即10MHz取0.1μF,100MHz取0.01μF.一般来说,容量为uf级的电容,象电解电容或钽电容,他的电感较大,谐振频率较小,对低频信号通过较好,而对高频信号,表现出较强的电感性,阻抗较大,同时,大电容还可以起到局部电荷池的作用,可以减少局部的干扰通过电源耦合出去;容量为0.001~0.1uf的电容,一般为陶瓷电容或云母电容,电感小,谐振频率高,对高频信号的阻抗较小,可以为高频干扰信号提供一条旁路,减少外界对该局部的耦合干扰旁路是把前级或电源携带的高频杂波或信号滤除;去藕是为保正输出端的稳定输出<主要是针对器件的工作>而设的"小水塘",在其他大电流工作时保证电源的波动范围不会影响该电路的工作;补充一点就是所谓的藕合:是在前后级间传递信号而不互相影响各级静态工作点的元件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.~`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.旁路电容可将混有高频电流和低频电流的交流电中的高频成分旁路掉的电容,称做"旁路电容".例如当混有高频和低频的信号经过放大器被放大时,要求通过某一级时只允许低频信号输入到下一级,而不需要高频信号进入,则在该级的输出端加一个适当大小的接地电容,使较高频率的信号很容易通过此电容被旁路掉<这是因为电容对高频阻抗小>,而低频信号由于电容对它的阻抗较大而被输送到下一级放大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,也称退耦>电容是把输出信号的干扰作为滤除对象.~去耦电容在集成电路电源和地之间的有两个作用:一方面是本集成电路的蓄能电容,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值是0.1μF.这个电容的分布电感的典型值是5μH.0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感,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效果,对40MHz以上的噪声几乎不起作用.1μF、10μF的电容,并行共振频率在20MHz以上,去除高频噪声的效果要好一些.每10片左右集成电路要加一片充放电电容,或1个蓄能电容,可选10μF左右.最好不用电解电容,电解电容是两层薄膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频时表现为电感.要使用钽电容或聚碳酸酯电容.去耦电容的选用并不严格,可按C=1/F,即10MHz 取0.1μF,100MHz取0.01μF.~作为一名新手,经常接触到旁路电容和去耦电容的概念,但却搞不清楚他们的区别和作用.一般设计的板子上IC的每个电源管脚附近都会放置一个电容作去耦电容,以减小电源阻抗?那么此IC的某些高速信号是否会把此电容作为高频电流的旁路电容呢?请大侠详细解释一下旁路电容和去耦电容.我认为去耦电容和旁路电容没有本质的区别,电源系统的电容本来就有多种用途,从为去除电源的耦合噪声干扰的角度看,我们可以把电容称为去耦电容<Decoupling>,如果从为高频信号提供交流回路的角度考虑,我们可以称为旁路电容<By-pass>.而滤波电容则更多的出现在滤波器的电路设计里.电源管脚附近的电容主要是为了提供瞬间电流,保证电源/地的稳定,当然,对于高速信号来说,也有可能把它作为低阻抗回路,比如对于CMOS电路结构,在0-1的跳变信号传播时,回流主要从电源管脚流回,如果信号是以地平面作为参考层的话,在电源管脚的附近需要经过这个电容流入电源管脚.所以对于PDS<电源分布系统>的电容来说,称为去耦和旁路都没有关系,只要我们心中了解它们的真正作用就行了。
电容耦合效应
摘要:
1.电容耦合效应的概念
2.电容耦合效应的原理
3.电容耦合效应的应用
4.电容耦合效应的优缺点
正文:
一、电容耦合效应的概念
电容耦合效应是指在电路中,由于电容器的存在,使得电路中的某一部分与另一部分产生相互影响的现象。
电容器能够储存电荷,并在需要时释放电荷,从而对电路中的电压产生影响。
二、电容耦合效应的原理
电容耦合效应的原理是由于电容器内部的电荷会发生变化,从而改变电容器两端的电压。
当电容器充电时,电容器内部的电荷会增加,导致电容器两端的电压上升;当电容器放电时,电容器内部的电荷会减少,导致电容器两端的电压下降。
这种电压变化会传递到电路中的其他部分,从而产生电容耦合效应。
三、电容耦合效应的应用
电容耦合效应在电路设计中有着广泛的应用,例如:
1.滤波器:滤波器能够通过电容耦合效应去除电路中的噪声和干扰信号,从而提高信号的质量。
2.振荡器:振荡器能够通过电容耦合效应产生稳定的振荡信号,从而为电路提供时钟信号。
3.耦合器:耦合器能够通过电容耦合效应将两个电路的信号进行耦合,从而实现信号的传输和放大。
四、电容耦合效应的优缺点
电容耦合效应的优点:
1.能够实现信号的传输和放大;
2.能够去除电路中的噪声和干扰信号;
3.能够为电路提供稳定的时钟信号。
耦合指信号由第一级向第二级传递的过程,一般不加注明时往往是指交流耦合。
退耦是指对电源采取进一步的滤波措施,去除两级间信号通过电源互相干扰的影响。
耦合常数是指耦合电容值与第二级输入阻抗值乘积对应的时间常数。
退耦有三个目的:1.将电源中的高频纹波去除,将多级放大器的高频信号通过电源相互串扰的通路切断;2.大信号工作时,电路对电源需求加大,引起电源波动,通过退耦降低大信号时电源波动对输入级/高电压增益级的影响;3.形成悬浮地或是悬浮电源,在复杂的系统中完成各部分地线或是电源的协调匹配。
1,耦合,有联系的意思。
2,耦合元件,尤其是指使输入输出产生联系的元件。
3,去耦合元件,指消除信号联系的元件。
4,去耦合电容简称去耦电容。
5,例如,晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻,它同时又使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合,这个电阻就是产生了耦合的元件,如果在这个电阻两端并联一个电容,由于适当容量的电容器对交流信号较小的阻抗(这需要计算)这样就减小了电阻产生的耦合效应,故称此电容为去耦电容。
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。
摘引自伦德全《电路板级的电磁兼容设计》一文,该论文对噪声耦和路径、去耦电容和旁路电容的使用都讲得不错。
请参阅。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~干扰的耦合方式干扰源产生的干扰信号是通过一定的耦合通道对电控系统发生电磁干扰作用的。
干扰的耦合方式无非是通过导线、空间、公共线等作用在电控系统上。
分析下来主要有以下几种。
直接耦合:这是干扰侵入最直接的方式,也是系统中存在最普遍的一种方式。
如干扰信号通过导线直接侵入系统而造成对系统的干扰。
对这种耦合方式,可采用滤波去耦的方法有效地抑制电磁干扰信号的传入。
公共阻抗耦合:这也是常见的一种耦合方式。
常发生在两个电路的电流有共同通路的情况。
公共阻抗耦合有公共地和电源阻抗两种。
防止这种耦合应使耦合阻抗趋近于零、使干扰源和被干扰对象间没有公共阻抗。
电容耦合:又称电场耦合或静电耦合,是由于分布电容的存在而产生的一种耦合方式。
电磁感应耦合:又称磁场耦合。
是由于内部或外部空间电磁场感应的一种耦合方式,防止这种耦合的常用方法是对容易受干扰的器件或电路加以屏蔽。
辐射耦合:电磁场的辐射也会造成干扰耦合,是一种无规则的干扰。
这种干扰很容易通过电源线传到系统中去。
另当信号传输线较长时,它们能辐射干扰波和接收干扰波,称为大线效应。
漏电耦合:所谓漏电耦合就是电阻性耦合。
这种干扰常在绝缘降低时发生。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~记得以前我的观点是:去藕电容一般容量比较大,也就是避免噪声耦合到其他部分的意思;旁路电容容量小,提供低阻抗的噪声回流路径。
其实这种说法也可以算没有什么大错误。
但是经过偶查阅了相关资料,才发现其实decouple和bypass从根本上来说没有任何区别,两者在称谓上可以互换。
两者的作用低俗一点说:当电源用。
所谓噪声其实就是电源的波动,电源波动来自于两个方面:电源本身的波动,负载对电流需求变化和电源系统相应能力的差别带来的电压波动。
而去藕和旁路电容都是相对负载变化引起的噪声来说。
所以他们两个没有必要做区分。
而且实际上电容值的大小,数量也是有理论根据可循的,如果随意选择,可能会在某些情况下遇到去藕电容(旁路)和分布参数发生自激振荡的情况。
所以真正意义上的去藕和旁路都是根据负载和供电系统的实际情况来说的。
没有必要去做区分,也没有本质区别。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~电容是板卡设计中必用的元件,其品质的好坏已经成为我们判断板卡质量的一个很重要的方面。
①电容的功能和表示方法。
由两个金属极,中间夹有绝缘介质构成。
电容的特性主要是隔直流通交流,因此多用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐。
电容在电路中用“C”加数字表示,比如C8,表示在电路中编号为8的电容。
②电容的分类。
电容按介质不同分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容电解电容。
按极性分为:有极性电容和无极性电容。
按结构可分为:固定电容,可变电容,微调电容。
③电容的容量。
电容容量表示能贮存电能的大小。
电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,容抗与交流信号的频率和电容量有关,容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率,C表示电容容量)。
④电容的容量单位和耐压。
电容的基本单位是F(法),其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。
由于单位F 的容量太大,所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位。
换算关系:1F=1000000μF,1μF=1000nF=1000000pF。
每一个电容都有它的耐压值,用V表示。
一般无极电容的标称耐压值比较高有:63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等。
有极电容的耐压相对比较低,一般标称耐压值有:4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。
⑤电容的标注方法和容量误差。
电容的标注方法分为:直标法、色标法和数标法。
对于体积比较大的电容,多采用直标法。
如果是0.005,表示0.005uF=5nF。
如果是5n,那就表示的是5nF。
数标法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是10的多少次方。
如:102表示10x10x10 PF=1000PF,203表示20x10x10x10 PF。
色标法,沿电容引线方向,用不同的颜色表示不同的数字,第一、二种环表示电容量,第三种颜色表示有效数字后零的个数(单位为pF)。
颜色代表的数值为:黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白=9。
电容容量误差用符号F、G、J、K、L、M来表示,允许误差分别对应为±1%、±2%、±5%、±10%、±15%、±20%。
⑥电容的正负极区分和测量。
电容上面有标志的黑块为负极。
在PCB上电容位置上有两个半圆,涂颜色的半圆对应的引脚为负极。
也有用引脚长短来区别正负极长脚为正,短脚为负。
当我们不知道电容的正负极时,可以用万用表来测量。
电容两极之间的介质并不是绝对的绝缘体,它的电阻也不是无限大,而是一个有限的数值,一般在1000兆欧以上。
电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻或漏电电阻。
只有电解电容的正极接电源正(电阻挡时的黑表笔),负端接电源负(电阻挡时的红表笔)时,电解电容的漏电流才小(漏电阻大)。
反之,则电解电容的漏电流增加(漏电阻减小)。
这样,我们先假定某极为“+”极,万用表选用R*100或R*1K挡,然后将假定的“+”极与万用表的黑表笔相接,另一电极与万用表的红表笔相接,记下表针停止的刻度(表针靠左阻值大),对于数字万用表来说可以直接读出读数。
然后将电容放电(两根引线碰一下),然后两只表笔对调,重新进行测量。
两次测量中,表针最后停留的位置靠左(或阻值大)的那次,黑表笔接的就是电解电容的正极。
⑦电容使用的一些经验及来四个误区。
一些经验:在电路中不能确定线路的极性时,建议使用无极电解电容。
通过电解电容的纹波电流不能超过其充许范围。
如超过了规定值,需选用耐大纹波电流的电容。
电容的工作电压不能超过其额定电压。
在进行电容的焊接的时候,电烙铁应与电容的塑料外壳保持一定的距离,以防止过热造成塑料套管破裂。
并且焊接时间不应超过10秒,焊接温度不应超过260摄氏度。
四个误区:●电容容量越大越好。
很多人在电容的替换中往往爱用大容量的电容。
我们知道虽然电容越大,为IC 提供的电流补偿的能力越强。
且不说电容容量的增大带来的体积变大,增加成本的同时还影响空气流动和散热。
关键在于电容上存在寄生电感,电容放电回路会在某个频点上发生谐振。
在谐振点,电容的阻抗小。
因此放电回路的阻抗最小,补充能量的效果也最好。
但当频率超过谐振点时,放电回路的阻抗开始增加,电容提供电流能力便开始下降。
电容的容值越大,谐振频率越低,电容能有效补偿电流的频率范围也越小。
从保证电容提供高频电流的能力的角度来说,电容越大越好的观点是错误的,一般的电路设计中都有一个参考值的。
●同样容量的电容,并联越多的小电容越好,耐压值、耐温值、容值、ESR(等效电阻)等是电容的几个重要参数,对于ESR自然是越低越好。
ESR与电容的容量、频率、电压、温度等都有关系。
当电压固定时候,容量越大,ESR越低。
在板卡设计中采用多个小电容并连多是出与PCB 空间的限制,这样有的人就认为,越多的并联小电阻,ESR越低,效果越好。
理论上是如此,但是要考虑到电容接脚焊点的阻抗,采用多个小电容并联,效果并不一定突出。
●ESR越低,效果越好。
结合我们上面的提高的供电电路来说,对于输入电容来说,输入电容的容量要大一点。
相对容量的要求,对ESR的要求可以适当的降低。
因为输入电容主要是耐压,其次是吸收MOSFET的开关脉冲。
对于输出电容来说,耐压的要求和容量可以适当的降低一点。
ESR的要求则高一点,因为这里要保证的是足够的电流通过量。
但这里要注意的是ESR并不是越低越好,低ESR电容会引起开关电路振荡。
而消振电路复杂同时会导致成本的增加。
板卡设计中,这里一般有一个参考值,此作为元件选用参数,避免消振电路而导致成本的增加。
●好电容代表着高品质。
“唯电容论”曾经盛极一时,一些厂商和媒体也刻意的把这个事情做成一个卖点。
在板卡设计中,电路设计水平是关键。
和有的厂商可以用两相供电做出比一些厂商采用四相供电更稳定的产品一样,一味的采用高价电容,不一定能做出好产品。
衡量一个产品,一定要全方位多角度的去考虑,切不可把电容的作用有意无意的夸大.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~滤波电容,是用来平滑电压的,去藕电容是用来去藕的撒,还有那个旁路就是用来给交流电压短路的.回答者:zz175 - 见习魔法师二级 4-7 13:59滤波电容用在电源上,使电源更平滑,没有杂波;去耦电容用在直流信号反馈上,去掉交流耦合信号;旁路电容用在直流通路连接时提高交流信号通过率的。
回答者:hwdz - 助理二级 4-7 14:10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。