【導讀】係統噪聲是當今所有數字設備普遍麵臨的問題。不斷追求更快的接口和更低的功耗導致設備越來越容易受到來自電源和信號線的幹擾。

幸運的是

，通過使用去耦技術，可以將局部電路與係統中其他電路隔離開來，從而減輕噪聲幹擾。

什麼是去耦電容器？

去耦電容器有助於隔離或去耦局部電路，使其不受共享電源、地di線xian和he其qi他ta導dao線xian上shang的de噪zao聲sheng和he電dian源yuan異yi常chang的de影ying響xiang。它ta們men通tong常chang被bei應ying用yong於yu電dian源yuan，以yi提ti供gong瞬shun態tai電dian流liu的de局ju部bu源yuan，並bing將jiang局ju部bu電dian路lu與yu設she計ji的de其qi他ta區qu域yu中zhong的de電dian源yuan噪zao聲sheng隔ge離li開kai來lai。

這(zhe)種(zhong)局(ju)部(bu)接(jie)入(ru)是(shi)必(bi)要(yao)的(de)
，因(yin)為(wei)所(suo)有(you)電(dian)源(yuan)分(fen)配(pei)係(xi)統(tong)都(dou)具(ju)有(you)實(shi)際(ji)的(de)阻(zu)抗(kang)和(he)電(dian)感(gan)，阻(zu)止(zhi)了(le)對(dui)負(fu)載(zai)的(de)真(zhen)正(zheng)瞬(shun)時(shi)電(dian)流(liu)供(gong)應(ying)。當(dang)發(fa)生(sheng)大(da)型(xing)開(kai)關(guan)負(fu)載(zai)時(shi)
，電(dian)流(liu)吸(xi)收(shou)可(ke)以(yi)導(dao)致(zhi)電(dian)源(yuan)電(dian)壓(ya)下(xia)降(jiang)和(he)振(zhen)鈴(ling)，這(zhe)可(ke)能(neng)違(wei)反(fan)所(suo)需(xu)的(de)電(dian)路(lu)電(dian)壓(ya)條(tiao)件(jian)或(huo)導(dao)致(zhi)虛(xu)假(jia)信(xin)號(hao)。

旁路電容器與去耦電容器

在討論去耦電容器時，了解去耦電容器與旁路和耦合電容器之間的區別是很重要的。

旁(pang)路(lu)電(dian)容(rong)器(qi)用(yong)於(yu)為(wei)高(gao)阻(zu)抗(kang)路(lu)徑(jing)上(shang)的(de)高(gao)頻(pin)噪(zao)聲(sheng)提(ti)供(gong)低(di)阻(zu)抗(kang)的(de)分(fen)流(liu)通(tong)道(dao)
，在(zai)許(xu)多(duo)情(qing)況(kuang)下(xia)，它(ta)們(men)也(ye)被(bei)稱(cheng)為(wei)去(qu)耦(ou)電(dian)容(rong)器(qi)
，因(yin)為(wei)它(ta)們(men)有(you)助(zhu)於(yu)在(zai)噪(zao)聲(sheng)有(you)機(ji)會(hui)傳(chuan)播(bo)到(dao)電(dian)路(lu)的(de)其(qi)他(ta)部(bu)分(fen)之(zhi)前(qian)最(zui)小(xiao)化(hua)高(gao)頻(pin)噪(zao)聲(sheng)，這(zhe)可(ke)能(neng)會(hui)導(dao)致(zhi)電(dian)路(lu)故(gu)障(zhang)或(huo)設(she)計(ji)生(sheng)成(cheng)的(de)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)（EMI）問題。

另一方麵
，耦合電容器提供直流隔離，同時創建了一個用於音頻、視頻、射she頻pin和he高gao速su數shu字zi數shu據ju的de有you意yi路lu徑jing。在zai高gao速su接jie口kou上shang經jing常chang使shi用yong耦ou合he電dian容rong器qi，以yi確que保bao連lian接jie設she備bei上shang的de任ren何he直zhi流liu電dian位wei差cha不bu會hui表biao現xian為wei設she備bei之zhi間jian的de地di麵mian電dian流liu。

去耦電容器如何工作？

去耦電容器用於對抗來自許多不同源的幹擾。同步開關邏輯和數據總線可能會導致大量瞬時電流流動，從局部電源傳遞係統（PDS）中吸收大量電荷。當發生這些瞬時負載時，PDS中的電感會阻止設計中的電源瞬時提供額外的電流給負載，這可能導致局部電源電壓下降或振鈴。

去耦電容器有助於提供局部瞬時電荷源，防止電源電壓下降，以及用於阻尼振鈴的旁路路徑。PDS上shang的de噪zao聲sheng也ye會hui在zai局ju部bu阻zu尼ni，有you助zhu於yu局ju部bu電dian路lu不bu受shou電dian源yuan平ping麵mian上shang的de紋wen波bo幹gan擾rao
，否fou則ze可ke能neng會hui幹gan擾rao電dian路lu。當dang其qi他ta部bu分fen經jing曆li瞬shun時shi電dian流liu吸xi收shou時shi
，此ci效xiao果guo還hai會hui延yan伸shen到dao設she計ji的de其qi他ta部bu分fen
，它ta們men的de去qu耦ou電dian容rong器qi進jin一yi步bu減jian少shao了le該gai電dian路lu部bu分fen的de局ju部bu去qu耦ou。最zui後hou，在zai去qu耦ou角jiao色se中zhong使shi用yong的de旁pang路lu電dian容rong器qi有you助zhu於yu分fen流liu高gao頻pin回hui流liu路lu徑jing，防fang止zhi它ta們men在zai電dian路lu區qu域yu之zhi間jian流liu動dong，可ke能neng會hui導dao致zhi電dian路lu故gu障zhang或huo係xi統tong級jiEMI問題。了解更多有關旁路電容和其重要性的信息。

去耦電容器選擇指南

雖sui然ran任ren何he去qu耦ou電dian容rong器qi都dou可ke以yi說shuo比bi沒mei有you好hao，但dan在zai實shi施shi去qu耦ou方fang案an時shi需xu要yao考kao慮lv一yi些xie指zhi導dao原yuan則ze。因yin為wei電dian容rong器qi需xu要yao迅xun速su提ti供gong電dian流liu

，所suo以yi選xuan擇ze具ju有you低di等deng效xiao串chuan聯lian電dian阻zu（ESR）的de電dian容rong器qi是shi最zui重zhong要yao的de方fang麵mian，它ta將jiang特te性xing阻zu抗kang與yu與yu電dian感gan相xiang關guan的de任ren何he阻zu抗kang相xiang加jia。通tong常chang在zai去qu耦ou應ying用yong中zhong使shi用yong陶tao瓷ci電dian容rong器qi，因yin為wei它ta們men具ju有you寬kuan溫wen度du容rong忍ren度du
、能夠承受廣泛的電壓範圍
、低ESR、穩wen定ding性xing和he可ke靠kao性xing。然ran而er

，電dian容rong器qi的de構gou造zao與yu包bao裝zhuang尺chi寸cun一yi樣yang重zhong要yao
，因yin為wei電dian容rong器qi化hua學xue性xing質zhi的de固gu有you優you勢shi可ke能neng會hui被bei較jiao大da封feng裝zhuang尺chi寸cun引yin入ru的de電dian感gan所suo抵di消xiao。

通(tong)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia)
，最(zui)小(xiao)的(de)可(ke)用(yong)封(feng)裝(zhuang)，否(fou)則(ze)符(fu)合(he)設(she)計(ji)參(can)數(shu)的(de)封(feng)裝(zhuang)是(shi)最(zui)佳(jia)選(xuan)擇(ze)，盡(jin)管(guan)可(ke)能(neng)有(you)進(jin)一(yi)步(bu)減(jian)少(shao)電(dian)感(gan)的(de)特(te)殊(shu)旁(pang)路(lu)和(he)去(qu)耦(ou)電(dian)容(rong)器(qi)封(feng)裝(zhuang)可(ke)用(yong)。較(jiao)小(xiao)的(de)封(feng)裝(zhuang)還(hai)有(you)一(yi)個(ge)好(hao)處(chu)，即(ji)減(jian)小(xiao)了(le)電(dian)容(rong)器(qi)電(dian)路(lu)的(de)回(hui)路(lu)尺(chi)寸(cun)
，從(cong)而(er)進(jin)一(yi)步(bu)減(jian)小(xiao)了(le)每(mei)個(ge)去(qu)耦(ou)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)電(dian)感(gan)。

增強電源和地麵之間的電容器

優化去耦電容器功能的其他方法包括確保電源和地麵平麵是連續且相鄰的
，確保電容器盡可能靠近IC的de電dian源yuan和he地di麵mian引yin腳jiao，盡jin量liang使shi電dian路lu路lu徑jing到dao地di麵mian和he電dian源yuan平ping麵mian盡jin可ke能neng短duan，並bing確que保bao通tong過guo電dian容rong器qi的de引yin腳jiao或huo其qi旁pang邊bian進jin行xing布bu線xian。相xiang鄰lin的de電dian源yuan和he地di麵mian平ping麵mian應ying該gai對dui稱cheng地di放fang置zhi在zai設she計ji中zhong，並bing應ying盡jin量liang減jian少shao平ping麵mian和he去qu耦ou電dian容rong器qi之zhi間jian的de層ceng數shu。如ru果guo可ke能neng的de話hua，電dian容rong器qi還hai應ying分fen布bu在zai它ta們men所suo去qu耦ou的de區qu域yu。當dang不bu可ke能neng進jin行xing分fen布bu並bing且qie使shi用yong電dian容rong器qi組zu時shi，最zui好hao交jiao替ti它ta們men的de方fang向xiang以yi分fen散san它ta們men的de連lian接jie點dian，防fang止zhi來lai自zi多duo個ge相xiang鄰lin的de引yin腳jiao通tong過guo平ping麵mian引yin腳jiao的de有you效xiao分fen割ge。要yao使shi用yong的de電dian容rong器qi數shu量liang主zhu要yao取qu決jue於yu局ju部bu電dian路lu區qu域yu或huoIC中存在的電源和地麵引腳數量

，以及存在的I/O信號數量。具有模擬和數字部分的設計可能要求對電路或IC的各個段進行去耦和旁路處理。

今(jin)天(tian)的(de)數(shu)字(zi)設(she)備(bei)在(zai)麵(mian)對(dui)開(kai)關(guan)負(fu)載(zai)和(he)其(qi)他(ta)係(xi)統(tong)噪(zao)聲(sheng)源(yuan)時(shi)可(ke)能(neng)麵(mian)臨(lin)保(bao)持(chi)穩(wen)定(ding)和(he)安(an)靜(jing)電(dian)源(yuan)供(gong)應(ying)的(de)重(zhong)大(da)挑(tiao)戰(zhan)。通(tong)過(guo)在(zai)集(ji)成(cheng)的(de)去(qu)耦(ou)方(fang)案(an)中(zhong)正(zheng)確(que)使(shi)用(yong)大(da)容(rong)量(liang)電(dian)源(yuan)電(dian)容(rong)器(qi)和(he)旁(pang)路(lu)電(dian)容(rong)器(qi)，設(she)計(ji)師(shi)可(ke)以(yi)確(que)保(bao)在(zai)係(xi)統(tong)內(nei)部(bu)電(dian)源(yuan)噪(zao)聲(sheng)和(he)其(qi)他(ta)噪(zao)聲(sheng)源(yuan)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)適(shi)當(dang)減(jian)輕(qing)問(wen)題(ti)，並(bing)使(shi)其(qi)產(chan)品(pin)按(an)設(she)計(ji)工(gong)作(zuo)。

quoudianrongqishiyizhongyongyudianzishebeizhongdeguanjianyuanjian

，yongyujianqingxitongzaoshenghedianyuanganrao。tamentongguotigongjubudianliuyuanhegelijubudianlu，jiangjubudianluyuqitabufenfenlikailai，congerquebaodianluzhengchangyunxing。quoudianrongqiyupangludianrongqiheouhedianrongqiyousuobutong，qizhuyaorenwushixiaochugaopinzaoshenghewendingdianyuandianya。

去qu耦ou電dian容rong器qi的de工gong作zuo原yuan理li是shi提ti供gong瞬shun時shi電dian荷he源yuan，以yi抵di消xiao來lai自zi大da型xing負fu載zai的de瞬shun時shi電dian流liu吸xi收shou，防fang止zhi電dian源yuan電dian壓ya下xia降jiang和he振zhen鈴ling。它ta們men還hai有you助zhu於yu阻zu止zhi噪zao聲sheng從cong電dian源yuan傳chuan播bo到dao電dian路lu的de其qi他ta部bu分fen，確que保bao電dian路lu的de穩wen定ding性xing。去qu耦ou電dian容rong器qi通tong常chang采cai用yong陶tao瓷ci材cai料liao
，具ju有you低di等deng效xiao串chuan聯lian電dian阻zu（ESR），以便快速提供電流。

在設計中，去耦電容器的優化包括選擇低ESR電容器
、確保電源和地麵平麵連續且相鄰、盡量減小電路路徑的長度
、並bing確que保bao電dian容rong器qi封feng裝zhuang尺chi寸cun適shi當dang。通tong過guo正zheng確que使shi用yong去qu耦ou電dian容rong器qi

，設she計ji師shi可ke以yi確que保bao數shu字zi設she備bei在zai麵mian對dui噪zao聲sheng和he電dian源yuan幹gan擾rao時shi能neng夠gou保bao持chi穩wen定ding運yun行xing，從cong而er實shi現xian設she計ji的de預yu期qi性xing能neng。

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