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【讨论】滤波电容和耦合电容

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发表于 2009-8-30 21:53 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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x
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??' D5 X  |& j3 Q4 c
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?

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 楼主| 发表于 2009-9-1 11:22 | 只看该作者
个人解答:' j( R. |' q5 U4 T7 t
1,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0 {! y, x0 i  a2 S3 l1 m
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
! z6 ~. \3 N3 q8 v' U/ p+ p. y9 u6 X! p# ~% t
请大家拍板
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发表于 2009-9-1 12:51 | 只看该作者
第一条的回答是不正确的- x6 I) [' B# n7 t* O
你可以找两个不同容值的电容看看他们的阻抗频率曲线
不問可不可行,而問如果一定要做,該怎麼做

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 楼主| 发表于 2009-9-1 19:57 | 只看该作者
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~% A' Z& N# N) B" J( N5 x
何必要小容值的更加靠近DCDC输出呢?" ]+ N/ E- u8 Q0 K: J" f1 p
负载有关系吗?
, [7 M+ e3 V2 ?# n* k$ t+ Z; `* W请高手解答
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发表于 2009-9-1 20:08 | 只看该作者
呵呵
' p& z/ E; G, v, I- U  j/ a! d0 z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?1 b, @/ K  ^" P' z
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5 a' N. q: z% o8 R" e1 n
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

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 楼主| 发表于 2009-9-1 21:06 | 只看该作者
感谢楼上高手指点,工作忙晕了,搞错了。呵呵- z7 g9 q( q& |/ A
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~~~
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 楼主| 发表于 2009-9-1 22:54 | 只看该作者
明天要查下阻抗频率曲线
7 n' c5 F9 A! [3 P; Z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
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发表于 2009-9-2 10:41 | 只看该作者
呵呵9 n+ |; D4 O/ t1 v. t5 s7 d
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?
9 b; [5 R0 c9 X8 E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4 N8 v, M. S$ R5 h& W4 j1 E
现在的工艺中电容容值比 ...* q6 s) w: ?$ e" @! f( Z& H
Juger 发表于 2009-9-1 20:08

4 G3 ~2 ?+ K9 B- [, w; G6 S: m7 A
最后的说法是不符合客观事实的
' P! P- A' z! O. Y) s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! H0 M" v& R! W8 A& K2 k
不过ESL的确是贴片的电容比引线电容要小很多
' e; S1 T& {) }6 g电容的阻抗z=zESR+i(wL-1/wc)         其中w是角频率,等于2×pi×f. t6 Q+ k; U0 o6 q3 l: Z( ^4 ?
当后面的wL=1/wc的时候,电容的阻抗最小,其值等于ESR
9 f$ L+ Q$ X2 a/ k2 ^0 a) ^而这个频率点就是电容的谐振频率f=[1/4*pi*pi*(LC)]1/2# r/ K  e( w- k5 f8 f- j  u& 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
不問可不可行,而問如果一定要做,該怎麼做

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 楼主| 发表于 2009-9-3 11:14 | 只看该作者
最后的说法是不符合客观事实的# P' C" i, [, [- _1 {0 H+ I5 j
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6 C3 f6 q8 b5 u3 a& f; O: S
不过ESL的确是贴片的电容比引线电容要小很多6 T" B* v9 y0 s/ O6 L5 s" O
电容的阻抗z=zESR+i(wL-1/wc)         其中w是角频率,等于2×pi×f+ t5 X; u- _& ]
当 ...
8 I; V  L" ^4 D' b% `' g# T袁荣盛 发表于 2009-9-2 10:41
0 i- d* ~; A8 A+ L  W

5 G/ a. l- @( z+ ]4 q) x8 ]1 i: N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?. x$ o6 w6 f# K: K' T) i# H
请问有相关资料吗?2 _3 c3 _; T. {2 p- 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0 h, m5 o, {' S7 b$ n: H2 X
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
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发表于 2009-9-4 11:29 | 只看该作者
其实在低频的时候放钱放后都没有多大的关系。$ H& R1 P/ \# V* G3 Y

/ V" n0 |1 L5 z4 B( [' e8 h* \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。
: u1 A  ^1 ~8 H7 L  ~: n; n3 |8 j8 W; [- p* z+ v
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。

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发表于 2009-9-7 09:16 | 只看该作者
8楼说的对 其余的不全对

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发表于 2009-11-5 16:03 | 只看该作者
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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