怎样理解滤波、去耦、旁路电容的区别与作用

本帖最后由 eehome 于 2013-1-5 09:43 编辑

滤波电容用在电源整流电路中，用来滤除交流成分。使输出的直流更平滑。
去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方，用来消除自激，使放大器稳定工作。
旁路电容用在有电阻连接时，接在电阻两端使交流信号顺利通过。
1.关于去耦电容蓄能作用的理解
1）去耦电容主要是去除高频如RF信号的干扰，干扰的进入方式是通过电磁辐射。
      而实际上，芯片附近的电容还有蓄能的作用，这是第二位的。
     你可以把总电源看作密云水库，我们大楼内的家家户户都需要供水，
     这时候，水不是直接来自于水库，那样距离太远了，
     等水过来，我们已经渴的不行了。
     实际水是来自于大楼顶上的水塔,水塔其实是一个buffer的作用。
     如果微观来看，高频器件在工作的时候，其电流是不连续的，而且频率很高，
     而器件VCC到总电源有一段距离，即便距离不长，在频率很高的情况下，
     阻抗Z＝i*wL+R，线路的电感影响也会非常大，
     会导致器件在需要电流的时候，不能被及时供给。
     而去耦电容可以弥补此不足。
     这也是为什么很多电路板在高频器件VCC管脚处放置小电容的原因之一（在vcc引脚上通常并联一个去藕电容，这样交流分量就从这个电容接地。）
2）有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是提供一 个局部的直流电源给有源器件，以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地
2.旁路电容和去耦电容的区别
     去耦：去除在器件切换时从高频器件进入到配电网络中的RF能量。去耦电容还可以为器件     供局部化的DC电压源，它在减少跨板浪涌电流方面特别有用。
旁路：从元件或电缆中转移出不想要的共模RF能量。这主要是通过产生AC旁路消除无意的能量进入敏感的部分，另外还可以提供基带滤波功能（带宽受限）。
我们经常可以看到，在电源和地之间连接着去耦电容，它有三个方面的作用：一是作为本集成电路的蓄能电容；二是滤除该器件产生的高频噪声，切断其通过供电回路进行传播的通路；三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。
     在电子电路中，去耦电容和旁路电容都是起到抗干扰的作用，电容所处的位置不同，称呼就不一样了。对于同一个电路来说，旁路（bypass）电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象，把前级携带的高频杂波滤除，而去耦（decoupling）电容也称退耦电容，是把输出信号的干扰作为滤除对象。