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标题: 【讨论】滤波电容和耦合电容 [打印本页]
作者: evatan    时间: 2009-8-30 21:53
标题: 【讨论】滤波电容和耦合电容
1，滤波电容：看了些教程和设计指导书都是说在LAYOUT的时候要让小容值的电容要比大容值的先靠近POWER的输出口（主要指的是5V及以下的DCDC输出），这样滤波效果好，但是为什么呢？不是应该先是用大容值的大电容滤波先的吗？？
9 }6 y. f9 [* F/ t$ H2，书上也说提供给IC电源口的电源要先经过耦合电容，之后再接入IC的电源口，那是滤波，稳压作用，那么问题是，要大容值的电容靠近IC电源口，抑或是小容值更靠近呢？为什么呢？
作者: evatan    时间: 2009-9-1 11:22
个人解答：
3 B3 ^8 w! A& g' R* |# S1，根据Z=1/(ωc)，C容值越小，阻抗越低，高频噪声越容易走该返回路径，回到“地”。所以要小电容更靠近POWER的输出端8 v; B1 ]% L# K# v) H
2，大电容要更靠近IC电容口，可以使其在模式切换的时候有足够的能量维持系统的工作
6 X% i4 N3 [" a; i7 O4 A! U% c. [' O+ x
请大家拍板
作者: 袁荣盛    时间: 2009-9-1 12:51
第一条的回答是不正确的
. w; o0 _; T, n* u2 H: a你可以找两个不同容值的电容看看他们的阻抗频率曲线
作者: evatan    时间: 2009-9-1 19:57
如果不是阻抗问题，那么为什么需要各种大小不同容值的电容？有些电路还是推荐10nf,100nf,1000nf,10uf这样一直排下来呢~
6 f) I( t7 I4 O* i+ F1 [7 M何必要小容值的更加靠近DCDC输出呢？( R+ A9 B- G% Z( }1 C7 Z. S
负载有关系吗？- f+ w& s4 l" F2 f  S
请高手解答
作者: Juger    时间: 2009-9-1 20:08
呵呵6 x3 n; Z& |# o. t# R( c9 `8 ?5 w
楼主的分析很有意思，自己写的Z=1/(ωc)，C越小Z阻抗自然越大了，怎么会说阻抗越低呢？
# i# Y1 A( J3 t! J# A5 s在频率很高和边沿斜率很高的情况下，电容不应当在看作纯粹的电容了，而是要考虑ESL和ESR的效果
! g/ x, u/ J4 K* D) C6 z现在的工艺中电容容值比较小的时候比较容易做到较小的ESL和ESR，因此在DCDC电源出口先放置小电容可以将DCDC中的高频干扰短路到地
作者: evatan    时间: 2009-9-1 21:06
感谢楼上高手指点，工作忙晕了，搞错了。呵呵  g& F* W0 p  R3 Y5 }9 P7 s4 ^( w" u
原来由于ESL和ESR的影响需要先放置小电容，而大电容的ESL和ESR因为工艺的问题会相对小电容的大，所以需要大小电容互补~~~
作者: evatan    时间: 2009-9-1 22:54
明天要查下阻抗频率曲线
/ l0 [6 N" l3 j1 y; y* J因为很多时候电路都是用了人家的Reference sheet，囫囵吞枣的接受，自己没有分析注意细节的东西，出问题才研究，那就晚了
作者: 袁荣盛    时间: 2009-9-2 10:41
呵呵& Z4 ^/ i" `$ E' A
楼主的分析很有意思，自己写的Z=1/(ωc)，C越小Z阻抗自然越大了，怎么会说阻抗越低呢？
8 J. }+ K1 y. U1 B. M在频率很高和边沿斜率很高的情况下，电容不应当在看作纯粹的电容了，而是要考虑ESL和ESR的效果. m( ?  N. [( b8 l
现在的工艺中电容容值比 ...
. b, }. W3 H( H8 D7 yJuger 发表于 2009-9-1 20:08

  T! @  b& a& n: {( l$ z. _
2 Z# ~7 O/ C& a6 P最后的说法是不符合客观事实的# q9 f  D9 }6 l. U4 L& @8 ]
小电容值的电容的ESR一般要比电解电容等大电容的ESR要大+ u% d' g. M9 p9 q! Y, _
不过ESL的确是贴片的电容比引线电容要小很多
0 l8 L6 z, V% c- s' v) c/ j, x电容的阻抗z=zESR+i（wL-1/wc）         其中w是角频率，等于2×pi×f1 N. h8 e4 k1 v) B3 g, r+ i( ^
当后面的wL=1/wc的时候，电容的阻抗最小，其值等于ESR! ?9 P5 ]6 g5 O, ]$ j( r- A, X( F
而这个频率点就是电容的谐振频率f=[1/4*pi*pi*（LC）]1/2
  K: s! |- \- y/ O9 k0 _' \  D2 k可见电容的容值越小，寄生电感越小，其谐振频率就越高，越能滤除高频杂波信号
作者: evatan    时间: 2009-9-3 11:14
最后的说法是不符合客观事实的
* n6 }0 q4 Y- d6 ?" M小电容值的电容的ESR一般要比电解电容等大电容的ESR要大/ }- a0 s) k% X9 F0 s
不过ESL的确是贴片的电容比引线电容要小很多( X, G$ @1 S4 E, r3 e
电容的阻抗z=zESR+i（wL-1/wc）         其中w是角频率，等于2×pi×f
5 a) a. V; \1 x4 }当 ...1 r  ^- z6 k7 \" F( j* S
袁荣盛 发表于 2009-9-2 10:41

0 u! @5 v, m4 t2 e! r$ p0 m, G/ A& L# B9 m5 c; E( k
既然大容值电解电容的ESR既然比其他小容值的小，那么聚合物电容的ESR的大小是介于两者之间吗？; Z' o4 D/ F: I
请问有相关资料吗？$ V. @5 |) @9 g! p/ ~$ q
那样以后我们分析这些问题的时候真的要从基本的入手了
; D/ J0 F7 w: w, D& D$ H( B找了半天，公司那些电容的承认书都是没有频率阻抗特性图的~~郁闷啊
作者: appleliu    时间: 2009-9-4 11:29
其实在低频的时候放钱放后都没有多大的关系。
( g' t' L* `% O& [0 w- b/ F& V9 ~# `$ j
) e& d" Z+ Y7 H+ g4 _8 C' {9 `# n主要是在高速信号的时候要考虑到这个问题，上面很多都已经提到了告诉信号的问题。
, `0 c5 D$ y2 L1 m4 u2 @( X8 Z3 n4 X9 C$ F8 J) o( d# x6 w
大家可以去看一下信号完整性，上面对电容的作用做了很深刻的分析。
作者: wymei1204    时间: 2009-9-7 09:16
8楼说的对 其余的不全对
作者: xin_yu    时间: 2009-11-5 16:03
去耦电容有一个概念去耦半径，电容只有放在这区域内才有作用，一般小电容谐振频率高，去耦半径比较小，所以要靠近芯片放置，而大电容谐振频率低，波长长，去耦半径较大。论坛上有关于这方面的帖子，可以找找



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