關(guān)于退耦電容引發(fā)的思考

一張圖看退耦電容布局布線

首先來說說退偶電容的布局布線

下圖中a-e都不對(duì)？什么原因？

如上圖，這種位置的電容，一般有兩個(gè)作用。

一是為IC電源提供瞬間工作所需的大電流（也有的叫旁路）

二是作為一種去耦的作用，即抑制IC內(nèi)部的雜訊如振蕩器的多次諧波傳到電源里而干擾其它電路的，也就是說雜訊不要傳遞到電源層或地層。

不過在此圖中已經(jīng)標(biāo)注了此電容為去耦電容。

對(duì)于第一種情況，不一定非要經(jīng)過電容后，才接到IC的電源或地引腳，但要盡量的靠近。典型的例子是BGA封的去耦合電容，一般都放在背面。盡量靠近的情況下，也要注意電容到電源和地平面的布線，越短、越粗越好；否則會(huì)引入布線電感。因瞬時(shí)電源的補(bǔ)給也是找最短阻抗路徑的，過大的分布電感會(huì)帶來不利因素。

對(duì)于第二種情況，IC的電源先經(jīng)過電容后，再接到電源或地層，這是最好的，這樣雜信先由電容去掉了，就不會(huì)到電源或地層上了。

圖中a到e里，噪聲從的地線和電源線出來的后，在到達(dá)這個(gè)退耦電容之前已經(jīng)通過過孔的支路跑到其它電路里去了，圖中的f的走法比較好。也不是說不這樣走線就一定就會(huì)出問題一定就不行了，比實(shí)際pcb走線的時(shí)候由于各種客觀原因不一定能完全滿足這個(gè)走線標(biāo)準(zhǔn)，只能說盡量按圖中f的方式來。

另外再這種情況，尤其要注意不要在布線中引入過大的電感，因高頻雜信，及其高次諧波，其頻率都很高，而在高頻下，小小的電感都會(huì)帶來較大的阻抗，至高頻雜信不能由電容低阻地耦合到地，從面降低了去耦效果。

再來說說退偶電容為何大都取值104電容？

這叫去耦而非濾波，用于對(duì)付電源回路中的高頻噪聲。對(duì)于常規(guī)低速數(shù)字電路和一般模擬電路而言，其工作頻率不算高，104電容的頻譜特性已經(jīng)可以滿足，而頻譜特性可以滿足時(shí)，容量越大越好，所以這些電路多用104的去耦電容。不過容量越大的電容，其ESL也越大，高頻特性也就越不好，高頻電路去耦時(shí)就需要用到小容量的去耦電容，對(duì)于GHz級(jí)的電路，去耦電容甚至需要用到10pF量級(jí)的，這時(shí)往往采用多種不同容量的電容并聯(lián)來去耦。

還可以引申到各種電路上各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電容，對(duì)于電容取值可以不用去關(guān)心去耦和濾波的區(qū)別。這個(gè)是去耦電容也好，濾波電容也好，是為了濾除電源上的噪聲的。

對(duì)于音頻等低頻，一般需要再并聯(lián)更大容量的電解電容。

對(duì)于數(shù)字電路，104就可以了。

對(duì)于高頻電路，一般需要104、102、100P、10P等多個(gè)電容并聯(lián)。

和電容的等效電路有關(guān)，和頻率有關(guān)。比如39P適合900MHz，10P適合1800MHz。
編輯：lyn