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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？？
- j! T" @1 T  |9 h# }2，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：
4 S) T' O- b* z; A/ a% B- z1，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3 N# @8 J$ `8 {+ a) r' R' v. y6 X
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+ \7 k5 C0 O  K; R/ B3 u, D* K
  N' K: w0 _5 f3 N! q
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
3 d& N2 G  E0 m" l* q; ?7 P0 l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~. q+ h3 |% F- k
何必要小容值的更加靠近DCDC输出呢？
8 p+ X$ N4 P4 q% i, n: p3 p5 O" C负载有关系吗？
; N9 q! U5 @( c3 l- i请高手解答
作者: Juger    时间: 2009-9-1 20:08
呵呵( I" C$ t1 I9 s9 C- G
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？
* W7 D4 K. w7 ^9 k# c8 [$ I4 {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, ]1 k# U) _: @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
6 |1 g/ j2 n$ ?4 b4 F( A. d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
2 ]8 m% A* [' t; Q2 J" I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9 j2 M  t) W' f; w/ O6 s
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？
2 l) P: y* F  d0 g3 `: g0 T% h' u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& }7 [6 B' j$ g
现在的工艺中电容容值比 ...# ~  o2 i8 Q( C, H
Juger 发表于 2009-9-1 20:08

$ k& a. q5 C0 u) j" q: J7 X# i: m  S
最后的说法是不符合客观事实的
. A6 l. p3 ?% P6 U; L6 R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& r& z% M5 n! s: t% [. e/ u
不过ESL的确是贴片的电容比引线电容要小很多
. Y6 g! Y% t2 p* `* _电容的阻抗z=zESR+i（wL-1/wc）         其中w是角频率，等于2×pi×f! t. ?3 B; T2 d' z; [8 Z
当后面的wL=1/wc的时候，电容的阻抗最小，其值等于ESR  a' p# X/ P9 x. ?$ \4 |
而这个频率点就是电容的谐振频率f=[1/4*pi*pi*（LC）]1/2' i; Z* M& p6 B) \( ]
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; w7 F! b! C/ W$ A" a& P& S' e
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
8 t* q1 D  b7 R, V# v0 N不过ESL的确是贴片的电容比引线电容要小很多9 y' \* X  x1 [  u4 ~  Z. ?
电容的阻抗z=zESR+i（wL-1/wc）         其中w是角频率，等于2×pi×f+ r3 w& p4 x- w2 d; D# n6 e
当 ...
' g+ ~5 M# h% R: d! w. j5 ^! D# ]袁荣盛 发表于 2009-9-2 10:41

/ z' @% {1 S1 z9 T& b9 B% N% i/ W  g( m6 g* T2 p
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？
: ~. ~; O: }0 L5 W请问有相关资料吗？
3 s- j( J( X. n# x; T' @& _5 o: I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8 O% K; c0 @0 R0 G3 S
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。0 i5 p4 _; l. _# M6 @2 z& v; P

5 d& p: X8 t1 d% e; k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。1 C, M( V* S4 `' C, f$ K. g
8 T% o# R' n2 ^/ ?, T9 ]4 A1 x8 S
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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