旁路电容和去耦电容的基础知识
part 1 旁路电容和去耦电容基础知识
“旁路电容”和“去耦电容”
一、定义和区别
旁路（bypass）电容：是把输入信号中的高频成分作为滤除对象；
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。
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。
高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合电容一般比较大，是10u或者更大。
二、作用
去耦电容主要有2个作用：（1）去除高频信号干扰；（2）蓄能作用；（而实际上，芯片附近的电容还有蓄能的作用，这是第二位）
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耦电容，这样交流分量就从这个电容接地。）
所谓的耦合：是在前后级间传递信号而不互相影响各级静态工作点的元件 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。从电路来说，总是存在驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作。这就是耦合。去耦电容就是起到一个电池的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰。
三、为什么用的是0.1uf 大小的电容，这个值有没有要求？
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。
去耦电容在集成电路电源和地之间有两个作用：
一方面是本集成电路的蓄能电容，另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容值是0.1μf。这个电容的分布电感的典型值是5μh。0.1μf的去耦电容有5nh的分布电感，它的并行共振频率大约在7mhz左右，也就是说，对于10mhz以下的噪声有较好的去耦效果，对40mhz以上的噪声几乎不起作用。1μf、10μf的电容，并行共振频率在2mhz以上，去除高频噪声的效果要好一些。每10片左右集成电路要加一片充放电电容，或1个蓄能电容，可选10μf左右。最好不用电解电容，电解电容是两层薄膜卷起来的，这种卷起来的结构在高频时表现为电感。要使用钽电容或聚碳酸酯电容。去耦电容的选用并不严格，其电容值可按c=1/f来计算，即10mhz取0.1μf，100mhz取0.01μf。
简单总结——去耦电容和旁路电容都是起到抗干扰的作用。对于同一电路来说，旁路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，而去耦电容也称退耦电容，是把输出信号的干扰作为滤除对象。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。
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高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合电容一般比较大，是10u或者更大。
二、作用
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