什么是旁路電容旁路電容的比較
旁路電容是可將混有高頻電流和低頻電流的交流電中的高頻成分旁路濾掉的電容，那么你對(duì)旁路電容了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于什么是旁路電容的內(nèi)容，希望大家喜歡!
旁路電容的基本定義
旁路電容的主要功能是產(chǎn)生一個(gè)交流分路，從而消去進(jìn)入易感區(qū)的那些不需要的能量，即當(dāng)混有高頻和低頻的信號(hào)經(jīng)過放大器被放大時(shí)，要求通過某一級(jí)時(shí)只允許低頻信號(hào)輸入到下一級(jí)，而不需要高頻信號(hào)進(jìn)入，則在該級(jí)的輸入端加一個(gè)適當(dāng)大小的接地電容，使較高頻率的信號(hào)很容易通過此電容被旁路掉(這是因?yàn)殡娙輰?duì)高頻阻抗小)，而低頻信號(hào)由于電容對(duì)它的阻抗較大而被輸送到下一級(jí)放大
對(duì)于同一個(gè)電路來說，旁路(bypass)電容是把輸入信號(hào)中的高頻噪聲作為濾除對(duì)象，把前級(jí)攜帶的高頻雜波濾除，而去耦(decoupling，也稱退耦)電容是把輸出信號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象。
旁路電容的比較
旁路電容不是理論概念，而是一個(gè)經(jīng)常使用的實(shí)用方法，電子管或者晶體管是需要偏置的，就是決定工作點(diǎn)的直流供電條件。例如電子管的柵極相對(duì)于陰極往往要求加有負(fù)壓，為了在一個(gè)直流電源下工作，就在陰極對(duì)地串接一個(gè)電阻，利用板流形成陰極的對(duì)地正電位，而柵極直流接地，這種偏置技術(shù)叫做“自偏”，但是對(duì)(交流)信號(hào)而言，這同時(shí)又是一個(gè)負(fù)反饋，為了消除這個(gè)影響，就在這個(gè)電阻上并聯(lián)一個(gè)足夠大的電容，這就叫旁路電容。 一般來說，容量為uf級(jí)的電容，像電解電容或鉭電容，他的電感較大，諧振頻率較小，對(duì)低頻信號(hào)通過較好，而對(duì)高頻信號(hào)，表現(xiàn)出較強(qiáng)的電感性，阻抗較大，同時(shí)，大電容還可以起到局部電荷池的作用，可以減少局部的干擾通過電源耦合出去;容量為0.001~0.1uf的電容，一般為陶瓷電容或云母電容，電感小，諧振頻率高，對(duì)高頻信號(hào)的阻抗較小，可以為高頻干擾信號(hào)提供一條旁路，減少外界對(duì)該局部的耦合干擾 旁路是把前級(jí)或電源攜帶的高頻雜波或信號(hào)濾除;去耦是為保證輸出端的穩(wěn)定輸出(主要是針對(duì)器件的工作)而設(shè)的“小水塘”，在其他大電流工作時(shí)保證電源的波動(dòng)范圍不會(huì)影響該電路的工作;補(bǔ)充一點(diǎn)就是所謂的耦合：是在前后級(jí)間傳遞信號(hào)而不互相影響各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)的元件 有源器件在開關(guān)時(shí)產(chǎn)生的高頻開關(guān)噪聲將沿著電源線傳播。去耦電容的主要功能就是提供一個(gè)局部的直流電源給有源器件，以減少開關(guān)噪聲在板上的傳播和將噪聲引導(dǎo)到地。 從電路來說，總是存在驅(qū)動(dòng)的源和被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。如果負(fù)載電容比較大，驅(qū)動(dòng)電路要把電容充電、放電，才能完成信號(hào)的跳變，在上升沿比較陡峭的時(shí)候，電流比較大，這樣驅(qū)動(dòng)的電流就會(huì)吸收很大的電源電流，由于電路中的電感，電阻(特別是芯片管腳上的電感，會(huì)產(chǎn)生反彈)，這種電流相對(duì)于正常情況來說實(shí)際上就是一種噪聲，會(huì)影響前級(jí)的正常工作。這就是耦合。 去耦電容就是起到一個(gè)電池的作用，滿足驅(qū)動(dòng)電路電流的變化，避免相互間的耦合干擾。 旁路電容實(shí)際也是去耦合的，只是旁路電容一般是指高頻旁路，也就是給高頻的開關(guān)噪聲提高一條低阻抗泄放途徑。高頻旁路電容一般比較小，根據(jù)諧振頻率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合電容一般比較大，是10u或者更大，依據(jù)電路中分布參數(shù)，以及驅(qū)動(dòng)電流的變化大小來確定。
一般設(shè)計(jì)的板子上IC 的每個(gè)電源管腳附近都會(huì)放置一個(gè)電容作去耦電容，以減小電源阻抗??那么此IC的某些高速信號(hào)是否會(huì)把此電容作為高頻電流的旁路電容呢?
我認(rèn)為去耦電容和旁路電容沒有本質(zhì)的區(qū)別,電源系統(tǒng)的電容本來就有多種用途,從為去除電源的耦合噪聲干擾的角度看,我們可以把電容稱為去耦電容(Decoupling),如果從為高頻信號(hào)提供交流回路的角度考慮,我們可以稱為旁路電容(By-pass).而濾波電容則更多的出現(xiàn)在濾波器的電路設(shè)計(jì)里.電源管腳附近的電容主要是為了提供瞬間電流,保證電源/地的穩(wěn)定,當(dāng)然,對(duì)于高速信號(hào)來說,也有可能把它作為低阻抗回路,比如對(duì)于CMOS電路結(jié)構(gòu),在0->1的跳變信號(hào)傳播時(shí),回流主要從電源管腳流回,如果信號(hào)是以地平面作為參考層的話,在電源管腳的附近需要經(jīng)過這個(gè)電容流入電源管腳.所以對(duì)于PDS(電源分布系統(tǒng))的電容來說,稱為去耦和旁路都沒有關(guān)系,只要我們心中了解它們的真正作用就行了。
此外，在精密的儀器電路中，為了提高電路工作的穩(wěn)定性，常常將電容的旁路和濾波作用結(jié)合起來，并聯(lián)電容來提高耦合濾波的效果。
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