什么是去耦電容？

從嚴(yán)格的意義上講，沒有一個特定的組件被定義為去耦電容器。相反，術(shù)語去耦電容器是指電子電路中電容器的功能。去耦電容器是用于穩(wěn)定電源平面上電壓的電容器。

在涉及半導(dǎo)體IC的任何設(shè)計中，去耦電容器是必需品。這是因為提供給組件的電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠理想。與理論上描述的完美水平線不同，即使擁有干凈的電源，實際應(yīng)用中的電壓讀數(shù)也會波動。

去耦起到儲能器的作用，并以兩種方式穩(wěn)定電壓。當(dāng)電壓增加到額定值以上時，去耦電容器會吸收過多的電荷。同時，當(dāng)電壓下降時，去耦電容器釋放電荷，以確保電源穩(wěn)定。

通常，至少需要兩個不同值的耦合電容器來穩(wěn)定提供給組件VDD引腳的電壓。10 uF范圍內(nèi)的電容器可充當(dāng)較大的緩沖器，以平滑低頻波動。高頻電壓變化通過較小的電容器（通常約為100 nF）處理。

為什么需要去耦電容

有沒有想過如果在設(shè)計中跳過去耦電容會發(fā)生什么？

在沒有去耦電容的情況下，板載微控制器將無法正常工作，因為電壓波動會將其發(fā)送到掉電模式，從而使其復(fù)位。任何嘗試獲得可靠的ADC轉(zhuǎn)換的嘗試都是徒勞，因為模擬電壓源幾乎無法穩(wěn)定。如果要將未安裝去耦電容器的PCB發(fā)送到現(xiàn)場，則由于更大的電氣噪聲，將會遇到很多奇怪的問題。

那么，在PCB上隨意放置幾個去耦電容器是否可以解決問題？

去耦電容器的放置對于緩解電壓波動至關(guān)重要。如果沒有將電容器放置在正確的位置，那么效果將是小的。在某些情況下，去耦電容器的錯誤放置本身就是一個問題，因為它可能會吸收耦合到銅走線上的EMI。

去耦電容器應(yīng)該如何正確放置

去耦電容位置的黃金法則是小化組件的電壓引腳和電容之間的距離。這意味著需要將去耦電容盡可能靠近IC的引腳放置。如果要設(shè)計多層PCB，則應(yīng)該將電容器放在組件焊盤下方。在單層設(shè)計中，電容器放置在靠近引腳的位置，并以短走線布線。

綜上所述，需要一個10uF和一個100 nF的電容來穩(wěn)定低頻和高頻波動。應(yīng)將100 nF電容器放置在靠近電壓引腳的位置，然后再放置10 uF電容器。對IC上的VDD引腳重復(fù)該過程。在某些情況下，空間不足會阻止每個引腳使用1個去耦電容器。在這種情況下，每個元件仍至少需要1個去耦電容器。

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