【电容】芯片旁边为什么要接0.1uf(100nF)电容,退耦电容是什么意思,为什么要大电容并小电容

系列文章目录

1.元件基础
2.电路设计
3.PCB设计
4.元件焊接
5.板子调试
6.程序设计
7.算法学习
8.编写exe
9.检测标准
10.项目举例
11.职业规划


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一般芯片旁边为什么都会放一个小电容,而且大部分情况下都是100nF

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1、为什么要放这个电容

首先我们知道这个电容是接在芯片的电源引脚,芯片的供电来自电源模块【DCDC或LDO】,而这些电源模块的输出正常来说已经加了电容进行滤波,所以就没必要在芯片引脚加电容了啊。
再稍加分析我们发现:

1、芯片一直在工作的,而且每个时间段内的耗电流不一致;
2、电源模块到芯片是有走线的,有走线就会有阻抗【寄生电阻和寄生电感】;

当芯片工作时,耗电流大,在加上电感电阻的影响,芯片供电引脚的电压会被拉低;当芯片待机,耗电流小,电压又恢复正常,如此一会工作一会待机【比如操作eeprom】,电压就被污染了。
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此时如果有一个水库【电容】,就可以避免此操作。

2、退耦电容是什么意思

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退耦电容中的耦,指的是两个元器件间的相互影响。

如果两个芯片离得很近离电源模块有一段距离,那么上面所说得污染的电压就会在这两个芯片间来回被持续污染,本来好好得芯片也给整坏了。

如果此时,加了在电源引脚加了一个水库【电容】,不管芯片干【需要得电流多】还是涝【需要得电流小】都能自给自足,那不就解决了芯片间得影响,实现了退耦得效果。

所以要放这个电容。

3、为什么是100nF

这个没用硬性规定,严谨的来讲,应该根据当前芯片电源引脚上的噪声频率,去选择合适的电容。

只是说100nF的电容基本满足设计要求,可以滤除绝大部分的高频噪声,再加上使用的人多,量大,成本价格自然就下来了,所以性价比较高,使用广泛。

4、为什么要大电容并小电容

由电容得容抗公式可得,在同样频率下,电容值越大,阻抗越低,电容值越小,阻抗越高。
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由电容ESR和频率关系图可知,

5、电路板上退耦电容的布局布线

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