什么是去耦电容器及其工作原理

当今所有数字电子产品面临的共同问题是噪音。这些都是由于更快的接口以及设备中电源和信号线的低功耗而导致的。幸运的是，这种噪声可以在去耦的帮助下降低，从而将系统中的一个电路与其他电路分离。去耦电容器等无源元件是放大器、复杂滤波器、模拟电路和功率电子电路等不同电路中最常用的元件。本文对这种电容器及其工作原理进行了概述。

什么是去耦电容器？

定义：去耦电容器是一种电容器，用于将两个不同的电子电路去耦或隔离，或将信号从AC去耦到DC。该电容器在消除噪声和功率失真方面发挥着关键作用，并通过提供纯直流电源来保护系统。

在逻辑电路中，去耦方法是必不可少的。例如，如果逻辑电路以5V电源电压工作，如果电压高于2.5伏，则它将称为高信号。类似地，如果电压低于2.5伏，那么它将称为低信号。如果电压源内有噪声，它将激活电路内的高电平和低电平，因此DC耦合电容器被广泛用于逻辑电路。

去耦电容器设计

去耦电容器的放置可以与电源并联进行。因此，它被并联连接在电源和负载之间。一旦给电路供电，那么这个电容器的电抗对直流信号来说是无限的。所以它不允许直流信号向地面移动。但是，交流信号的电抗较小，因此它们流经电容器并流向地面。

去耦电容器工作即，它为电源上的高频信号提供低阻抗通道，从而可以清除直流信号。通过这种方式，该电容器将信号从AC解耦为DC。

通常，对于这些电容器，电容器值必须在10nF和100nF之间。但是，通常在不同的应用中使用100nF值的电容器。因此，陶瓷电容器是最常用的去耦电容器。

如何选择去耦电容器？

在为不同的应用选择去耦电容器时，在设计时需要考虑一些电气要求，如交流信号的低频率、电阻器的电阻值。

该电容器的选择可以基于其值来进行。根据应用情况，电容器值的选择有一定的标准。频率噪声较小的电容器的值必须在1µF到100µF之间。同样，具有高频噪声的电容器的值必须在0.01µF到0.1µF之间。

这些电容器的连接可以总是直接连接到低阻抗的接地平面，以实现其有效操作。

去耦电容器和旁路电容器之间的差异

去耦电容器和旁路电容器之间的区别包括以下几点。

去耦电容器	旁路电容器
用于将电路的一个元件与其他电路去耦的电容器被称为去耦电容器。	该电容器将AC信号短路至接地端子，从而可以分离DC信号上存在的AC噪声，并产生纯净且更清洁的DC信号。
该电容器被设计用于通过稳定不清楚的信号来平滑信号。	这种电容器的设计可以用来分流噪声信号。
这个电容器的布置可以在电源和负载之间相互并联完成	该电容器可以连接在Vcc引脚和GND引脚之间，以降低电源噪声和电源线上尖峰的结果。
这个电容器的电容值可以使用这个公式C=1/2πfC来计算。	这个电容器的电容值可以使用这个公式C=1/2πfC来计算。
该电容器的值范围从0.01µF到0.1µF	该电容器的常用值为1µF和0.1µF
这种电容器的用途是隔离两个不同的电路；消除功率、噪声的失真，保护系统。	该电容器用于放大器和扬声器之间，以获得清晰的音频、DC/DC转换器、信号耦合、信号去耦、LPF和HPF。

用于去耦应用的电容器

在去耦或旁路的应用中使用了不同类型的电容器。这些特性可以根据所使用的介电材料、结构、物理尺寸、线性、温度稳定性、成本和额定电压而改变。在这些应用中使用的不同类型的电容器是陶瓷电容器、铝电解电容器和钽电容器。

常见问题解答

1). 去耦电容器的功能是什么？

该电容器用于抑制电源信号中的高频噪声

2). 去耦应用中使用的电容器是什么？

它们是钽、陶瓷以及电解铝。

3). 去耦电容器的值是多少？

数值范围从0.01µF到0.1µF

4). 旁路电容器和去耦电容器之间有什么区别？

旁路电容器分流噪声信号，去耦电容器通过稳定不清晰的信号来平滑信号。

5). 如何测试电容器？

电容器的测试可以使用万用表进行。

因此，这一切都是关于去耦电容器的概述。这些电容器经常用于将电路与电源去耦。使用一些使用调节电源的部件，它可以正常工作。这方面最好的例子是微处理器和微控制器。如果程序被加载到处理器中，那么它将跳过指令。逻辑电路也对电压电源电压作出响应。因此，为了安全运行，应该对其进行良好的调节。由于这个原因，这些电容器被用于电路中以稳定电压电源。这里有一个问题要问你，电容是多少？