Hvorfor legger PCBA elektroniske ingeniører alltid to 0,1uF og 0,01uF kondensatorer i kretsen?

Vi må forstå hvorforPCBelektroniske ingeniører satte to kondensatorer i kretsen. Først må vi forstå begrepene bypass og frakobling.

1. Bypass og frakobling

Bypass kondensator og avkoblingskondensator er vanlige begreper i kretser, men det er ikke lett å forstå dem.

For å forstå disse to ordene, må vi gå tilbake til den engelske konteksten.

Bypass betyr å ta en snarvei på engelsk, og det betyr også det samme i kretsen, som vist i figuren under.

Par betyr et par på engelsk, som er utvidet til paring og kobling. Hvis signalet i system A forårsaker signalet i system B, så sies det at det skjer kobling mellom A- og B-systemer (Coupling), som vist i figuren under. Og frakobling betyr å svekke denne koblingen.

1) Bypass

Hvis strømmen forstyrres, er det vanligvis et høyfrekvent interferenssignal, som kan føre til at IC-en ikke fungerer som den skal.

Koble en kondensator C1 parallelt nær Power, fordi kondensatoren er åpen krets til DC og har lav motstand mot AC.

Det høyfrekvente interferenssignalet strømmer tilbake til bakken gjennom C1, og interferenssignalet som ville ha gått gjennom IC-en tar en snarvei til GND gjennom kondensatoren. Her er C1 rollen til bypass-kondensatoren.

2) Frakobling

Siden driftsfrekvensen til den integrerte kretsen generelt er høy, vil en stor strømsvingning genereres på strømforsyningsledningen når IC starter eller bytter driftsfrekvens. Dette interferenssignalet vil gi direkte tilbakemelding til strømmen og få det til å svinge.

Koble en kondensator C2 parallelt nær VCC-strømforsyningsporten til IC, fordi kondensatoren har en energilagringsfunksjon, kan den gi øyeblikkelig strøm til IC og redusere virkningen av IC-strømsvingningsinterferens på strømmen. Her spiller C2 rollen som en avkoblingskondensator.

3. Hvorfor bruke to kondensatorer?

Tilbake til spørsmålet nevnt i begynnelsen av denne artikkelen, hvorfor bruke to kondensatorer på 0,1uF og 0,01uF?

Beregningsformlene for kondensatorimpedans og kapasitiv reaktans er som følger:

2. Bypass og frakobling i kretsen

Som vist i figuren nedenfor, leverer DC-strømforsyningen strøm til brikken IC, og to kondensatorer er integrert i kretsen.

Kapasitiv reaktans er omvendt proporsjonal med frekvensen og kapasitansverdien. Jo større kapasitans og jo høyere frekvens, jo mindre kapasitiv reaktans. Det kan enkelt forstås at jo større kapasitans, jo bedre filtreringseffekt.

Så med en 0,1uF kondensator bypass, er det ikke bortkastet å legge til en 0,01uF kondensator?

Faktisk, for en spesifikk kondensator, er den kapasitiv når signalfrekvensen er lavere enn dens selvresonansfrekvens, og induktiv når signalfrekvensen er høyere enn dens selvresonansfrekvens.

Når to kondensatorer på 0,1uF og 0,01uF er koblet parallelt, tilsvarer det å utvide filtreringsfrekvensområdet.