揭秘电源管脚附近电容的来龙去脉!

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大家最常听到的是软件工程师靠年龄,硬件工程师靠经验,越老越吃香。经验?自己工作过程中总结的?师兄/前辈传承的?不管经验从而何来,总归是用对了。今天我们也不讲原理,就讲为什么要用这些电容。

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任何一个系统中,不可或缺的电源对整个系统影响非常大,如何提供给负载们一个干净稳定的电压尤为重要。

 

 

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理想中常用3.3v电源      

 你真实测到的电源可能是这样的。崩溃吗?

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为什么会变成这样?在3.3v的DC上叠加了各种高频率的噪声,这些噪声是由于电源转换器,或者收到外界高频的噪音干扰而产生的。

这样DC供电电压不仅会影响本负载区域内的电路的工作,也会影响到其它连接在同一个VCC上的其它负载的工作,有可能导致那些负载的电路工作出现问题。

 

唯一能做的就是将每个负载的问题控制在其区域内,不干扰其他负载的正常工作。当然,还需要在控制源头,让电源产生电路的输出电压要稳定。

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这时候电容就登场了,利用电容充放电的原理,通俗的讲,外部高压高于电容极板两端电压时对极板充电,低于电容极板两端电压时对极板放电,在充/放电之间,就把电压中的“波”(高频)起伏削弱了,从而起平抑电压的作用,电压就变的平稳了,因此这些电容通常被称为去耦电容。

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看完以上,大家明白为什么要加电容了吗?

电源管脚的电容该怎么放置?

小电容靠近管脚放置,大电容放置在IC周围,又是经验总结,大家都是这么放的吧?那为什么要这样放置呢?——根据电容去偶半径总结。如果放置的电容超过了去耦半径,那就会失去的真正作用。容值最小的电容,有最高的谐振频率,去耦半径最小,因此放在最靠近芯片的位置。依次,容值大一点的就稍远。另外一个原因是:如果电容离IC电源引脚较远,则布线阻抗将减小电容的效力。

 

2019年6月8日 14:08
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