由多個電容組成的去耦旁路電路，電容怎么布局擺放

對于噪聲敏感的IC電路，為了達到更好的濾波效果，通常會選擇使用多個不同容值的電容并聯(lián)方式，以實現(xiàn)更寬的濾波頻率，如在IC電源輸入端用1μF、100nF和10nF并聯(lián)可以實現(xiàn)更好的濾波效果。那現(xiàn)在問題來了，這幾個不同規(guī)格的電容在PCB布局時該怎么擺，電源路徑是先經(jīng)大電容然后到小電容再進入IC，還是先經(jīng)過小電容再經(jīng)過大電容然后輸入IC。

我們知道，在實際應(yīng)用中，電容不僅僅是理想的電容C，還具有等效串聯(lián)電阻ESR及等效串聯(lián)電感ESL，如下圖所示為實際的電容器的簡化模型：

在高速電路中使用電容需要關(guān)注一個重要的特性指標為電容器的自諧振頻率，電容自諧振頻率公式表示為：

自諧振頻率點是區(qū)分電容器是容性還是感性的分界點，低于諧振頻率時電容表現(xiàn)為電容特性，高于諧振頻率是電容表現(xiàn)為電感特性，只有在自諧振頻率點附近電容阻抗較低，因此，實際去耦電容都有一定的工作頻率范圍，只有在其自諧振頻率點附近頻段內(nèi)，電容才具有很好的去耦作用，使用電容器進行電源去耦時需要特別注意這一點。

電容的特性阻抗可表示為：

可見大電容(1uF)的自諧振點低于小電容(10nF)，相應(yīng)的，大電容對安裝的PCB電路板上產(chǎn)生的寄生等效串聯(lián)電感ESL的敏感度小于小電容。

所以，小電容應(yīng)該盡量靠近IC的電源引腳擺放，大電容的擺放位置相對寬松一些，但都應(yīng)該盡量靠近IC擺放，不能離IC距離太遠，超過其去耦半徑，便會失去去耦作用。正確方法和錯誤方法如下圖：

以上情況適用于未使用電源平面的情況，對于高速電路電路，一般內(nèi)層會有完整的電源及地平面，這時去耦電容及IC的電源地引腳直接過孔via打到電源、地平面即可，無需用導線連接起來。

審核編輯：湯梓紅