耦合电容和旁路电容作用的探讨_左全生

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关于旁路电容和耦合电容
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,以及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.
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。

旁路电容和去耦电容一、引言旁路电容和去耦电容是电子电路中常见的两种电容器应用。

它们在不同的场景下起到了重要的作用。

本文将从定义、原理、应用以及选型等方面对旁路电容和去耦电容进行详细介绍。

二、旁路电容1. 定义旁路电容，又称旁路电容器，是指将电容器连接在电路中，以提供低阻抗路径来滤除高频噪声的装置。

其作用是将高频信号引到地，使其不进入到灵敏的电路中，从而保证电路的正常工作。

2. 原理旁路电容的原理是利用电容器的阻抗与频率成反比的特性。

在高频信号下，电容器的阻抗较小，相当于一个短路，因此高频信号会优先通过电容器，而不会进入到灵敏的电路中。

而在低频信号下，电容器的阻抗较大，相当于一个开路，所以低频信号可以绕过电容器，进入到灵敏的电路中。

3. 应用旁路电容广泛应用于各种电子设备中，特别是在功放电路、滤波电路和信号处理电路中。

它可以有效地滤除电源中的高频噪声，提高电路的抗干扰能力，保证信号的准确传输。

此外，旁路电容还可以用于电源线路的滤波，降低电源波动对设备的影响。

4. 选型旁路电容的选型需要考虑电容值、耐压、耐温度等因素。

一般来说，电容值越大，对高频信号的旁路作用越好；耐压越高，适用范围越广；耐温度越高，适应环境的能力越强。

因此，在选型时需要根据具体的应用场景来选择合适的旁路电容。

三、去耦电容1. 定义去耦电容，又称绕行电容，是指将电容器连接在电路中，以提供低阻抗路径来平衡电压的装置。

其作用是将电源中的纹波电压补偿掉，保证电路的稳定工作。

2. 原理去耦电容的原理是利用电容器的阻抗与频率成反比的特性。

在电源中存在纹波电压时，电容器的阻抗较小，相当于一个短路，因此纹波电压会优先通过电容器，而不会进入到电路中。

而在直流信号下，电容器的阻抗较大，相当于一个开路，所以直流信号可以绕过电容器，进入到电路中。

3. 应用去耦电容广泛应用于各种电子设备中，特别是在功放电路、放大器电路和稳压电路中。

它可以有效地补偿电源中的纹波电压，提高电路的稳定性，保证信号的可靠传输。

关于旁路电容和耦合电容（详细说明）2008-02-16 11:11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，以及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。

什么是旁路电容？什么是去耦电容？它们有什么区别和联系？一、旁路电容在电路中，如果希望将某一频率以上或全部交流成分的信号去掉，那么便可以使用滤波电容。

习惯上，通常将少部分只有滤波作用的电容器称为旁路电容器（Bypass Capacitors）或者傍路电容器。

例如，在晶体管的射极电阻或真空管的阴极电阻上并联的电容器，就被称为旁路电容（因为交流信号是经该电容器而进入接地端的）；又如在电源电路中，除了数千微法的平滑滤波或反交联电容之外，通常也用零点几微法的高频电容来将高频旁路（实际上，此高频旁路电容也可被视为高频滤波及反交联电容）。

旁路电容的应用电路如下图所示。

二、去耦电容在电子电路中，经常会看到在集成电路的电源引脚附近有一个电解电容器，这个电容器就是去耦合电容器，简称去耦电容（Decoupling Capacitors），又称退耦电容器。

去耦电容器通常有两个作用：一个是蓄能；一个是去除高频噪声。

去耦电容器主要是去除高频，如RF信号的干扰。

干扰的进入方式是通过电磁辐射。

为什么说去耦电容具有蓄能的作用呢？举个简单的例子，我们就能很容易地明白了：我们可以把总电源看作一个水库，我们大楼内的家家户户都需要供水，这时，水不是直接来自于水库，那样距离太远啦，等水过来，我们已经渴的不行了，实际上我们用的水来自于大楼附近的水塔。

集成电路在工作的时候，其电流是不连续的，而且频率很高，而集成电路的电源引脚到总电源有一段距离，即便距离不长，在频率很高的情况下，阻抗也会很大（线路的电感影响非常大），这样会导致器件在需要电流的时候，不能及时供给，而去耦电容器可以弥补此不足，这也是为什么很多电路板在高频器件电源引脚处放置小电容的原因之一。

集成电路内部的开关在工作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集成电路，以减少开关噪声在电路板的传播并将噪声引导到地。

去耦电容器还可以防止电源携带的噪声对电路构成干扰，在设计电路时，去耦电容应放置在电源入口处，连线应尽可能短。

去耦电容和旁路电容
电容是一种用于储存电量的电子器件，耦合电容和旁路电容是在电路中常用的
电容。

作为电子电路中两个典型的电器件，耦合电容和旁路电容具有很多用途。

其中，耦合电容它通常用来耦合两个线性无关的信号源，并遮蔽其中一边的电源噪声对该信号的影响，从而使其更加清晰。

而旁路电容的功能就是避免非线性的元件，如场效应管或功放中间的非线性，电阻和共模抑制。

耦合电容和旁路电容在电子电路中发挥着重要的作用，但是，它们也会产生有
害的瞬变电流，在高频脉冲下，电容会发生瞬态热效应，电容温度会急剧上升，因而可能造成一些严重的损伤。

而且，由于脉冲电流受到耦合电容和旁路电容的影响，会使得元件受到一定的损伤，可能会影响电路的正常运行。

为了消除这些现象，抑制电路中的瞬变电位，改善信号质量，减少损耗，人们
发明了去耦电容和旁路电容这种替代型电容器件。

跟传统的耦合电容和旁路电容不同，去耦电容和旁路电容的结构和技术条件相同，尺寸相近，但它们不使用电容类元件，而是采用去耦电阻和旁路电阻，能有效地抑制瞬变电位，从而提高电源和信号之间的信号质量。

另外，这种替代型电容器件不仅能有效抑制瞬变电位，而且温度变化不明显，
可以有效解决由于耦合电容和旁路电容温度过高的问题，改善电子电路的整体性能。

综上所述，去耦电容和旁路电容是一种现代设备中用到的新型电容器件，它的
性能优于传统的电容器件的能力，能够有效地抑制瞬变电位，提高信号质量和电路性能，有助于电子电路的流畅运行，受到电子行业的追捧。

实例分析电容的四种重要作用：滤波、耦合、旁路、储能
电容是什么，其实电容就是一种元器件，顾名思义，就是容纳电荷本领元器件，好比水库它能够容纳水，只不过电容容纳的是电荷而已，它和电阻一样是最常用的电子元件之一，主要作用有：滤波、耦合、旁路、储能等，下面介绍着几种作用。

1、滤波
滤波说白了其实就是充放电的过程，电容的作用通高频阻低频，电容滤波相当于缓冲了电压输入的电压，使输出下一级的电压波动范围不至于过大，就像水桶过滤一般，激流通过水桶时候先有其储存然后缓慢释放，如下图C2，整流过后的310V电压经过电容C2后电压波动范围减小，也就是我们经常说的纹波。

2、耦合
耦合的对象的输出信号，把干扰作为滤除目标，利用其充放电，使得放大后的信号不会因某个信号的瞬变而受到干扰，即避免相互间的耦合干扰。

3、旁路
旁路电容是输出信号均匀，降低信号波动，使其更平滑，经过前级的基础再一次降低，把交流分量再次剔除，净化输出信号，这个电容一般是0.1uF。

4、储能
基本上电容都具备储能作用，如果单是作为储能作用的话那就是超级电容了，也就是法拉第电容，这个电容容量很大，可以作为电池使用，这种电容在音响方面也比较多。

其实电容作用还有很多，在震荡以及涉及时间系数、抗干扰、阻容降压等。

去藕电容和旁路电容的作用有什么区别？旁路电容的主要功能是产生一个交流分路，从而消去进入易感区的那些不需要的能量。

旁路电容一般作为高频旁路器件来减小对电源模块的瞬态电流需求。

通常铝电解电容和钽电容比较适合作旁路电容，其电容值取决于PCB板上的瞬态电流需求，一般在10至470µF范围内。

若PCB板上有许多集成电路、高速开关电路和具有长引线的电源，则应选择大容量的电容。

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。

实际上，旁路电容和去耦电容都应该尽可能放在靠近电源输入处以帮助滤除高频噪声。

去耦电容的取值大约是旁路电容的1/100到1/1000。

为了得到更好的EMC特性，去耦电容还应尽可能地靠近每个集成块（IC），因为布线阻抗将减小去耦电容的效力。

陶瓷电容常被用来去耦，其值决定于最快信号的上升时间和下降时间。

例如，对一个 33MHz的时钟信号，可使用4.7nF到100nF的电容；对一个100MHz时钟信号，可使用10n F的电容。

选择去耦电容时，除了考虑电容值外，ESR值也会影响去耦能力。

为了去耦，应该选择ESR值低于1欧姆的电容。

两者的区别：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，以及驱动电流的变化大小来确定。

耦合电容旁路电容极间电容耦合电容、旁路电容、极间电容——这几个词一听就让人头大，搞不好就让人觉得是高大上的电子术语，根本看不懂。

不过，别急，让我们轻松聊聊这些电容的故事，听起来有点复杂，但其实也没那么难懂。

你想想，电容就像是小小的“储能桶”，它们能存储电能，还能在合适的时候放出来帮忙。

可它们在不同的场合，干的事情可不太一样。

所以，今天我们就来看看，耦合电容、旁路电容和极间电容这三种电容，究竟是怎么一回事。

首先得说说耦合电容。

你可能会想，耦合这两个字是不是有点亲密的意思？嘿嘿，不错，这个“耦合”确实有点像我们平时说的“牵手”或者“合作”。

在电路里，耦合电容的工作就像是一对好搭档，帮助两个电路之间建立联系。

比如说，音频放大器的输出和输入之间就可能通过耦合电容来连接。

它能把一个电路的信号传递到另一个电路，却不会让它们之间直接接触，好像你和朋友通过电话沟通，而不是面对面。

这个时候，耦合电容的任务就是把高频的信号通过，而把低频或者直流成分给“隔离”掉。

你看，耦合电容就是这么一位默默无闻的“信使”，负责传递信息，又不让你们俩直面接触。

是不是感觉很机智？再来说说旁路电容。

旁路这个词可能让你想到了“绕道而行”，对吧？嘿，其实没错，旁路电容就像是在电路中设置了一条“捷径”。

有时候电路中的某些电流不太好，可能会有些杂音、波动，影响整体表现，这时候旁路电容就会出来，给这些不必要的信号提供一条“逃生路线”。

它就像是电路中的守护神，帮忙把电流中的噪声“绕过去”。

就好比你走在热闹的街头，旁边有人吵吵嚷嚷，你肯定会选择绕开他们走，避免被吵到，旁路电容也就是这么干的。

它安静地存在，在你看不见的地方默默地工作，保护着电路免受干扰。

然后是极间电容。

听起来是不是又有点不知所措？放心，这个其实更简单。

极间电容，顾名思义，指的是两个不同电极之间的电容。

这个电容可不是单纯的“储能”那么简单，它负责的可大有文章。

它的作用就是影响电场的分布，帮助电路中的电流流动更加顺畅。

关于滤波电容、去耦电容、旁路电容作用及其原理2011-03-24 14:26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，以及驱动电流的变化大小来确定。

去耦和旁路都可以看作滤波。

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。