一颗小小的退耦电容，引发的纠结！

Posted 2020-10-30 壹点灵异

一颗小小的退耦电容，引发的纠结，首先来说说退耦电容的布局布线，下图中a-e都不对?什么原因?

如上图，这种位置的电容，一般有两个作用。

 

一是为IC电源提供瞬间工作所需的大电流(也有的叫旁路)

 

二是作为一种去耦的作用，即抑制IC内部的杂讯如振荡器的多次谐波传到电源里而干扰其它电路的，也就是说杂讯不要传递到电源层或地层。

 

不过在此图中已经标注了此电容为去耦电容。

 

对于第一种情况，不一定非要经过电容后，才接到IC的电源或地引脚，但要尽量的靠近。典型的例子是BGA封的去耦合电容，一般都放在背面。尽量靠近的情况下，也要注意电容到电源和地平面的布线，越短、越粗越好;否则会引入布线电感。因瞬时电源的补给也是找最短阻抗路径的，过大的分布电感会带来不利因素。

 

对于第二种情况，IC的电源先经过电容后，再接到电源或地层，这是最好的，这样杂信先由电容去掉了，就不会到电源或地层上了。

 

图中a到e里，噪声从的地线和电源线出来的后，在到达这个退耦电容之前已经通过过孔的支路跑到其它电路里去了，图中的f的走法比较好。也不是说不这样走线就一定就会出问题一定就不行了，比实际pcb走线的时候由于各种客观原因不一定能完全满足这个走线标准，只能说尽量按图中f的方式来。

 

另外再这种情况，尤其要注意不要在布线中引入过大的电感，因高频杂信，及其高次谐波，其频率都很高，而在高频下，小小的电感都会带来较大的阻抗，至高频杂信不能由电容低阻地耦合到地，从面降低了去耦效果。

 

再来说说退偶电容为何大都取值104电容?

 

这叫去耦而非滤波，用于对付电源回路中的高频噪声。对于常规低速数字电路和一般模拟电路而言，其工作频率不算高，104电容的频谱特性已经可以满足，而频谱特性可以满足时，容量越大越好，所以这些电路多用104的去耦电容。不过容量越大的电容，其ESL也越大，高频特性也就越不好，高频电路去耦时就需要用到小容量的去耦电容，对于GHz级的电路，去耦电容甚至需要用到10pF量级的，这时往往采用多种不同容量的电容并联来去耦。

 

还可以引申到各种电路上各个节点的电容，对于电容取值可以不用去关心去耦和滤波的区别。这个是去耦电容也好，滤波电容也好，是为了滤除电源上的噪声的。

 

 

对于音频等低频，一般需要再并联更大容量的电解电容。

 

对于数字电路，104就可以了。

 

对于高频电路，一般需要104、102、100P、10P等多个电容并联。

 

和电容的等效电路有关，和频率有关。比如39P适合900MHz，10P适合1800MHz。

 

【原文】