硬件設(shè)計中電容電感磁珠總結(jié)

去耦電容配置的一般原則如下：

● 電源輸入端跨接一個10～100uF的電解電容器，如果印制電路板的位置允許，采用100uF以上的電解電容器的抗干擾效果會更好。

● 為每個集成電路芯片配置一個0.01uF的陶瓷電容器。如遇到印制電路板空間小而裝不下時，可每4～10個芯片配置一個1～10uF鉭電解電容器，這種器件的高頻阻抗特別小，在500kHz～20MHz范圍內(nèi)阻抗小于1Ω，而且漏電流很?。?.5uA以下）。

● 對于噪聲能力弱、關(guān)斷時電流變化大的器件和ROM、RAM等存儲型器件，應(yīng)在芯片的電源線（Vcc）和地線（GND）間直接接入去耦電容。

● 去耦電容的引線不能過長，特別是高頻旁路電容不能帶引線。

● 在印制板中有接觸器、繼電器、按鈕等元件時．操作它們時均會產(chǎn)生較大火花放電，必須RC 電路來吸收放電電流。一般 R 取 1 ~ 2K，C取2.2 ~ 47UF。

● CMOS的輸入阻抗很高，且易受感應(yīng)，因此在使用時對不用端要接地或接正電源。

● 設(shè)計時應(yīng)確定使用高頻低頻中頻三種去耦電容，中頻與低頻去耦電容可根據(jù)器件與PCB功耗決定,可分別選47-1000uF和470-3300uF；高頻電容計算為: C=P/V*V*F。

● 每個集成電路一個去耦電容。每個電解電容邊上都要加一個小的高頻旁路電容。

● 用大容量的鉭電容或聚酷電容而不用電解電容作電路充放電儲能電容。使用管狀電時，外殼要接地。

1.14.2、配置電容的經(jīng)驗值

好的高頻去耦電容可以去除高到1GHZ的高頻成份。陶瓷片電容或多層陶瓷電容的高頻特性較好。設(shè)計印刷線路板時，每個集成電路的電源，地之間都要加一個去耦電容。去耦電容有兩個作用：一方面是本集成電路的蓄能電容，提供和吸收該集成電路開門關(guān)門瞬間的充放電能；另一方面旁路掉該器件的高頻噪聲。數(shù)字電路中典型的去耦電容為0.1uf的去耦電容有5nH分布電感，它的并行共振頻率大約在7MHz左右，也就是說對于10MHz以下的噪聲有較好的去耦作用，對40MHz以上的噪聲幾乎不起作用。

1uf，10uf電容，并行共振頻率在20MHz以上，去除高頻率噪聲的效果要好一些。在電源進入印刷板的地方和一個1uf或10uf的去高頻電容往往是有利的，即使是用電池供電的系統(tǒng)也需要這種電容。每10片左右的集成電路要加一片充放電電容，或稱為蓄放電容，電容大小可選10uf。最好不用電解電容，電解電容是兩層溥膜卷起來的，這種

卷起來的結(jié)構(gòu)在高頻時表現(xiàn)為電感，最好使用膽電容或聚碳酸醞電容。 去耦電容值的選取并不嚴格，可按C=1/f計算；即10MHz取0.1uf。由于不論使用怎樣的電源分配方案，整個系統(tǒng)會產(chǎn)生足夠?qū)е聠栴}發(fā)生的噪聲，額外的過濾措施是必需的。這一任務(wù)由旁路電容完成。一般來說，一個1uf-10uf 的電容將被放在系統(tǒng)的電源接入端，板上每個設(shè)備的電源腳與地線腳之間應(yīng)放置一個0.01uf-0.1uf 的電容。旁路電容就是過濾器。放在電源接入端的大電容（約10uf）用來過濾板子產(chǎn)生的低頻（比如60hz 線路頻率）。板上工作中的設(shè)備產(chǎn)生的噪聲會產(chǎn)生從100mhz 到更高頻率間的合共振（harmonics）。每個芯片間都要放置旁路電容，這些電容比較小，大約0.1u 左右。電容器是電路中最基本的元件之一，利用電容濾除電路上的高頻騷擾和對電源解耦是所有電路設(shè)計人員都熟悉的。但是，隨著電磁干擾問題的日益突出，特別是干擾頻率的日益提高，由于不了解電容的基本特性而達不到預(yù)

期濾波效果的事情時有發(fā)生。本文介紹一些容易被忽略的影響電容濾波性能的參數(shù)及使用電容器抑制電磁騷擾時需要注意的事項。

電容引線的作用

　　在用電容抑制電磁騷擾時，最容易忽視的問題就是電容引線對濾波效果的影響。電容器的容抗與頻率成反比，正是利用這一特性，將電容并聯(lián)在信號線與地線之間起到對高頻噪聲的旁路作用。然而，在實際工程中，很多人發(fā)現(xiàn)這種方法并不能起到預(yù)期濾除噪聲的效果，面對頑固的電磁噪聲束手無策。出現(xiàn)這種情況的一個原因是忽略了電容引線對旁路效果的影響。

　　實際電容器的電路模型如圖1所示，它是由等效電感（ESL）、電容和等效電阻（ESR）構(gòu)成的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

　　理想電容的阻抗是隨著頻率的升高降低，而實際電容的阻抗是圖1所示的網(wǎng)絡(luò)的阻抗特性，在頻率較低的時候，呈現(xiàn)電容特性，即阻抗隨頻率的增加而降低，在某一點發(fā)生諧振，在這點電容的阻抗等于等效串聯(lián)電阻ESR。在諧振點以上，由于ESL的作用，電容阻抗隨著頻率的升高而增加，這是電容呈現(xiàn)電感的阻抗特性。在諧振點以上，由于電容的阻抗增加，因此對高頻噪聲的旁路作用減弱，甚至消失。

　　電容的諧振頻率由ESL和C共同決定，電容值或電感值越大，則諧振頻率越低，也就是電容的高頻濾波效果越差。ESL除了與電容器的種類有關(guān)外，電容的引線長度是一個十分重要的參數(shù)，引線越長，則電感越大，電容的諧振頻率越低。因此在實際工程中，要使電容器的引線盡量短，電容器的正確安裝方法和不正確安裝方法如圖2所示。

0歐姆電阻作用

1,在電路中沒有任何功能,只是在PCB上為了調(diào)試方便或兼容設(shè)計等原因.

2,可以做跳線用,如果某段線路不用,直接不貼該電阻即可(不影響外觀)

3,在匹配電路參數(shù)不確定的時候,以0歐姆代替,實際調(diào)試的時候,確定參數(shù),再以具體數(shù)值的元件代替.

4,想測某部分電路的耗電流的時候,可以去掉0ohm電阻,接上電流表,這樣方便測耗電流.

5,在布線時,如果實在布不過去了,也可以加一個0歐的電阻

6,在高頻信號下,充當電感或電容.(與外部電路特性有關(guān))電感用,主要是解決EMC問題.如地與地,電源和IC Pin間

7,單點接地(指保護接地、工作接地、直流接地在設(shè)備上相互分開,各自成為獨立系統(tǒng).)

8,熔絲作用