PCB布局技巧：帶條紋的電容

之前我提了一個(gè)關(guān)于薄膜電容的問題，如下圖所示，電容一端的條紋代表什么?

這些都是無極性電容，所以這個(gè)條紋不是極性標(biāo)記。一位讀者得回答正確，它代表電容卷繞時(shí)，卷繞在外層的那一極。我發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在很少有工程師知道電容一端的條紋代表什么，也不知道條紋端和不帶條紋端互換帶來的不同效果。即使你從來不使用這類電容，了解這些內(nèi)容也會(huì)讓你設(shè)計(jì)的PCB有所不同。這次讓我們討論一下這個(gè)話題。

薄膜電容外層的導(dǎo)體屏蔽了內(nèi)層的導(dǎo)體。在一個(gè)簡單的低通R-C電路中，如圖1a所示，電容帶條紋的一側(cè)接地，從而屏蔽了電磁耦合和電磁干擾。

對(duì)于高通R-C電路，如圖1b所示，電容兩端都沒接地。但總體上看，前端驅(qū)動(dòng)呈低阻抗特性，這將不容易受到感應(yīng)噪聲的影響。因此，應(yīng)該將帶有條紋的一端連接至低阻抗側(cè)。

現(xiàn)在來看看積分電路。如圖2a所示，積分電路的積分電容由低阻抗的運(yùn)放驅(qū)動(dòng)，這種連接不容易受到外部干擾的影響。在這個(gè)電路中，反向輸入端顯然是敏感節(jié)點(diǎn)，因此帶條紋的一端應(yīng)該連接到運(yùn)放的輸出側(cè)。

圖2b所示電路的布局需要考慮更多的內(nèi)容。C1和 R1 的連接順序不同則結(jié)果也不同。R2和C2也是這樣。理論上，不同順序的連接不會(huì)有什么不同，在SPICE仿真的結(jié)果也一樣，但小體積的R1 和R 2可以靠近反向輸入引腳放置。這樣可以減少產(chǎn)生天線效應(yīng)的區(qū)域和敏感區(qū)的寄生電容(這個(gè)寄生電容會(huì)影響到系統(tǒng)穩(wěn)定)。大體積的薄膜電容C2跨接在運(yùn)放輸出端和反向輸入端之間，帶條紋的一端接在運(yùn)放輸出端。

首先，布局需要考慮的是那些對(duì)干擾敏感的模擬電路，其中有些干擾源是潛在的。其次，精心的布局和調(diào)整器件的端口可能會(huì)提高電路的性能。這里調(diào)整器件的端口并不僅僅是對(duì)調(diào)電容帶條紋端口和不帶條紋端口的問題。在你的系統(tǒng)中還可能有其它大體積的器件會(huì)吸收噪聲和輻射噪聲。當(dāng)你意識(shí)到這點(diǎn)后，你就能有指導(dǎo)性的調(diào)整并改進(jìn)你的PCB布局。

帶條紋的電容是個(gè)提示，它提示我們還有許多關(guān)于電路板接地、信號(hào)回路、器件選型和布局的知識(shí)需要去了解。許多數(shù)據(jù)手冊(cè)上提供了幫助我們優(yōu)化性能的具體措施。