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使用多個電容是從電容的實際等效模型去考慮的(也就是從SI,信號完整性方面)。只考慮一個實際電容時,它的阻抗曲線是一個類似于倒三角形的形狀,只在諧振頻率點(與等效串聯電感形成)處的阻抗最小。因此相當于只在這一個頻率點處及附近有較好的去耦效果。
而為了在一個較大的頻率范圍內都起到一個較好的去耦效果,常會使用一個大電容和一個小電容并聯,這樣他們并聯后的阻抗曲線就會在一個頻率范圍內保持在一個較低的值,從而能夠在整個范圍內起到較好的去耦效果。 -
小電容靠近ic則是從PI(電源完整性)的方面去考慮。因為小電容的去耦半徑比較小,超出去耦半徑就不具備良好的去耦效果(不然為什么去耦電容不能直接放在供電輸出端,而要放在ic附近)。所以小電容越靠近ic,其去耦效果越好。
另一方面是高頻情況下會有寄生參數,離得遠寄生參數會嚴重干擾旁路的作用
看的資料和書太多,有點不太記得具體在哪看的了[喜極而泣]
不過正如我評論所說,第一點主要是電容實際阻抗模型,在信號完整性分析相關的書肯定有講解。而第二點主要是去耦半徑,在電源完整性相關的資料中應該有講解。
不過你也可以去搜索上面兩個知識點,自然也會找到相關的內容,而且也能進一步通過那個內容了解到其他參考資料,甚至于了解到其他網友給出的資料等等。
題外話,模電入門的話,我比較推薦楊建國教授的《你好放大器》和《新概念模擬電路》系列,是國內為數不多寫的比較生動的模電書籍,然后還有ADI的MT教程,這個內容領域就很雜了,也更偏向實際。
,電容的充放電過程會使電壓和電流相位發生變化,可以用來啟動電機。 -
小電容(去耦電容)
典型值:0.01μF~0.1μF,常用陶瓷電容。
主要作用:
濾除高頻噪聲。
提供局部的快速充放電,抑制高頻電磁干擾(EMI)。
放置在MCU的每個電源引腳附近(越近越好)。
關鍵點:
每個電源引腳一般旁接一個小電容。
電容的寄生電感較低,適合抑制高頻噪聲。
貼片陶瓷電容(如0603或0805封裝)是最佳選擇。 -
大電容(儲能電容)
典型值:1μF~100μF,常用電解電容或鉭電容。
主要作用:
穩定電源電壓,提供瞬態電流補償。
濾除低頻紋波。
關鍵點:
放置在電源軌的入口處,例如LDO或開關電源的輸出端。
對于瞬態電流較大的MCU(如多核、帶外設的MCU),可能需要更大的電容值。
設計建議
小電容應靠近MCU的電源引腳(距離<1cm),一般每個電源引腳都要布置。
大電容通常放置在電路的電源分配節點附近,確保給整個系統提供穩定電壓。
如果可能,測量電源噪聲并適當調整電容值。
綜合選擇
小電容用于去耦:靠近MCU,抑制高頻干擾。
大電容用于儲能:靠近電源主軌,穩定電壓和低頻補償。
正確選擇和布置電容能夠顯著提高系統的穩定性和抗干擾能力。