Waarom plaatsen elektronica-ingenieurs van PCBA altijd twee condensatoren van 0,1 uF en 0,01 uF in het circuit?

We moeten begrijpen waaromPCBAelektronische ingenieurs hebben twee condensatoren in het circuit geplaatst. Ten eerste moeten we de concepten van bypass en ontkoppeling begrijpen.

1. Bypass en ontkoppeling

Bypasscondensator en ontkoppelcondensator zijn veel voorkomende concepten in circuits, maar het is niet gemakkelijk om ze te begrijpen.

Om deze twee woorden te begrijpen, moeten we teruggaan naar de Engelse context.

Bypass betekent in het Engels een kortere weg nemen, en hetzelfde betekent ook in het circuit, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

Koppel betekent in het Engels een paar, wat wordt uitgebreid tot koppelen en koppelen. Als het signaal in systeem A het signaal in systeem B veroorzaakt, dan wordt er gezegd dat er koppeling plaatsvindt tussen systemen A en B (Koppeling), zoals weergegeven in onderstaande figuur. En ontkoppeling betekent het verzwakken van deze koppeling.

1) Omzeilen

Als de stroom wordt verstoord, is het meestal een hoogfrequent interferentiesignaal, waardoor het IC mogelijk niet goed werkt.

Sluit een condensator C1 parallel aan in de buurt van de voeding, omdat de condensator een open circuit heeft naar DC en een lage weerstand heeft tegen AC.

Het hoogfrequente stoorsignaal vloeit via C1 terug naar de aarde, en het stoorsignaal dat door het IC zou zijn gegaan, neemt via de condensator een kortere weg naar GND. Hier is C1 de rol van de bypass-condensator.

2) Ontkoppeling

Omdat de werkfrequentie van de geïntegreerde schakeling over het algemeen hoog is, zal er, wanneer het IC start of de werkfrequentie schakelt, een grote stroomfluctuatie op de voedingsdraad worden gegenereerd. Dit interferentiesignaal zal rechtstreeks terugkoppelen naar de voeding en ervoor zorgen dat deze gaat fluctueren.

Sluit een condensator C2 parallel aan in de buurt van de VCC-voedingspoort van het IC, omdat de condensator een energieopslagfunctie heeft, deze onmiddellijke stroom aan het IC kan leveren en de impact van IC-stroomfluctuatie-interferentie op de stroom kan verminderen. Hier speelt C2 de rol van een ontkoppelcondensator.

3. Waarom twee condensatoren gebruiken?

Terug naar de vraag aan het begin van dit artikel: waarom zouden we twee condensatoren van 0,1uF en 0,01uF gebruiken?

De berekeningsformules voor condensatorimpedantie en capacitieve reactantie zijn als volgt:

2. Bypass en ontkoppeling in het circuit

Zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding levert de gelijkstroomvoeding Power voeding aan de chip-IC en zijn er twee condensatoren in het circuit opgenomen.

Capacitieve reactantie is omgekeerd evenredig met de frequentie- en capaciteitswaarde. Hoe groter de capaciteit en hoe hoger de frequentie, hoe kleiner de capacitieve reactantie. Het kan eenvoudigweg worden begrepen dat hoe groter de capaciteit, hoe beter het filtereffect.

Is het dus niet zonde om bij een bypass van een condensator van 0,1 uF een condensator van 0,01 uF toe te voegen?

Voor een specifieke condensator is deze in feite capacitief wanneer de signaalfrequentie lager is dan de zelfresonantiefrequentie, en inductief wanneer de signaalfrequentie hoger is dan de zelfresonantiefrequentie.

Wanneer twee condensatoren van 0,1 uF en 0,01 uF parallel worden aangesloten, komt dit overeen met een verbreding van het filterfrequentiebereik.