好的高頻去耦電容可以去除高到1GHZ的高頻成份。陶瓷片電容或多層陶瓷電容的高頻特性較好。設計印刷線路板時,每個集成電路的電源,地之間都要加一個去耦電容。
去耦電容有兩個作用:一方面是本集成電路的蓄能電容,提供和吸收該集成電路開門關門瞬間的充放電能;另一方面旁路掉該器件的高頻噪聲。
數字電路中典型的去耦電容為0.1uf的去耦電容有5nH分布電感,它的并行共振頻率大約在7MHz左右,也就是說對于10MHz以下的噪聲有較好的去耦作用,對 40MHz以上的噪聲幾乎不起作用。
1uf,10uf電容,并行共振頻率在20MHz以上,去除高頻率噪聲的效果要好一些。在電源進入印刷板的地方放一個1uf或10uf的去高頻電容往往是有利的,即使是用電池供電的系統也需要這種電容。
每10 片左右的集成電路要加一片充放電電容,或稱為蓄放電容,電容大小可選10uf。不用電解電容,電解電容是兩層溥膜卷起來的,這種卷起來的結構在高頻時表現為電感,使用膽電容或聚碳酸醞電容。 去耦電容值的選取并不嚴格,可按C=1/f計算;即10MHz取0.1uf。
由于不論使用怎樣的電源分配方案,整個系統會產生夠導致問題發生的噪聲,額外的過濾措施是需的。這一任務由旁路電容完成。一個1uf-10uf 的電容將被放在系統的電源接入端,板上每個設備的電源腳與地線腳之間應放置一個0.01uf-0.1uf 的電容。旁路電容就是過濾器。放在電源接入端的大電容(約 10uf)用來過濾板子產生的低頻(比如60hz 線路頻率)。板上工作中的設備產生的噪聲會產生從100mhz 到高頻率間的合共振(harmonics)。每個芯片間都要放置旁路電容,這些電容比較小,大約0.1u 左右。
電容器是電路中基本的元件之一,利用電容濾除電路上的高頻騷擾和對電源解耦是電路設計人員都熟悉的。但是,隨著電磁干擾問題的日益,干擾頻率的日益提高,由于不了解電容的基本特性而達不到預期濾波效果的事情時有發生。本文介紹一些容易被忽略的影響電容濾波性能的參數及使用電容器抑制電磁騷擾時需要注意的事項。
1電容引線的作用
在用電容抑制電磁騷擾時,容易忽視的問題就是電容引線對濾波效果的影響。電容器的容抗與頻率成反比,正是利用這一特性,將電容并聯在信號線與地線之間起到對高頻噪聲的旁路作用。然而,在實際工程中,很多人發現這種方法并不能起到預期濾除噪聲的效果,面對頑固的電磁噪聲束手無策。出現這種情況的一個原因是忽略了電容引線對旁路效果的影響。