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退耦電容為什么不一定要100nF

GReq_mcu168 ? 來源:硬件攻城獅 ? 作者:硬件攻城獅 ? 2022-07-25 14:20 ? 次閱讀

關于這個問題,我們看看身邊的同行都是如何回答的吧:

工程師A:這個問題其實。..說白了主要是大家都在用,或者說大部分時候it works。

其實多看一些電源完整性相關的資料能發(fā)現(xiàn)不少討論,100nF的去耦電容作用頻段一般認為是幾MHz到二三十MHz,再配合板上的bulk電容,能實現(xiàn)從很低頻到二三十MHz這個頻段內(nèi)全程較低的電源阻抗,大部分的應用已經(jīng)夠用了。另外一方面因為大家形成了用100nF去耦的習慣,這樣的電容通常也有大量的庫存,采購價格也便宜,所以也沒必要標新立異去選其它容值,比如82nF,效果可能差不多,但你這么用,采購的同事肯定會找你的麻煩。

另外一方面,現(xiàn)在大量的高速IC尤其是高速數(shù)字IC會集成高頻去耦電容,所以片外只用搞一些相對低頻的去耦就夠了,一般做法就是搞一堆幾百nF級別的電容。而且片上集成的高頻去耦電容的效果比板上的強多了,板上去耦電容作用頻段的極限大概就兩三百MHz吧,對于現(xiàn)在動輒幾百MHz往上的時鐘頻率來說主要起安慰效果。

其他容值的去耦電容也不是不用,低頻模擬電路就會用上uF級別的去耦電容,PLL啊時鐘驅動器啥的又可能用上pF級別的,需要具體情況具體分析,分析不來懟個100nF上去大部分情況下沒啥問題。我最近遇到個問題,用1nF的去耦電容效果比用100nF的好,因為需要作用的頻段是200MHz左右。

工程師B:放很多100nf是粗糙的設計,合理的做法是做PDN仿真,在電源平面所有頻段控制阻抗?jié)M足要求。

a7d24e0c-0be0-11ed-ba43-dac502259ad0.png

100nF電容成本較低,在不做詳細分析時,多放置一些,可以在1~100MHz之間都提供較低的交流阻抗,因此一般也沒什么問題。

不考慮成本,同封裝下容量越大濾波效果越好,1uF 0402比100nF 0402在全頻段濾波效果都好。

工程師C:100nF電容可以更好地去除高頻分量,小電容通常具有低ESR、低引線和內(nèi)部電感、較高的自諧振頻率和較高頻率下的低阻抗。所以,在高頻數(shù)字電路PCB板上,100nF很重要,然后作為一種設計習慣,這種方式被應用于很多數(shù)字電路設計中,成為一種規(guī)范。但其實,在以往調試很多電路板時,這種退耦效果可能并不能量化和直觀體現(xiàn)出來,是極端環(huán)境下的一種性能提升。

a7dffda4-0be0-11ed-ba43-dac502259ad0.png

退藕電容并不是一個精確數(shù)值,因為每個電路的情況都不一樣,也不一定要100nF,而且常用較多的100nF是5%精度,對精度要求并不高,但100nF電容量大,封裝可以做到很小,容易制造,成本低,方便采購。前提是100nF對大部分數(shù)字IC來說,有較好的表現(xiàn)。

最后,你們對這個問題,怎么看,歡迎將你的想法打在評論區(qū)?

審核編輯:彭靜
聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內(nèi)容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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原文標題:退耦電容為什么通常選擇100nF,而不是其他電容值?

文章出處:【微信號:mcu168,微信公眾號:硬件攻城獅】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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