在担任运用工程师之前,笔者是 IC 测验开发工程师。笔者的项目之一是对 I2C 温度传感器进行特性描绘。在编写一些软件之后,手艺焊接了一个原型规划电路板。因为时刻匆促,省去了比较费事的去耦电容器。谁会需求它呢,对吧?
笔者搜集数据大概有一个星期了,但取得的任何成果都无法与预期成果相匹配。所以做了许多更改,企图提高功能,但都没有效果。最终,决议添加一个去耦电容器,果然如此,问题解决了。
这让笔者不由考虑,会不会总是需求运用去耦电容器?它的效果究竟是什么?
要回答这个问题,需求考证在不运用去耦器材时会呈现什么问题。
图 1 为带去耦电容器和不带去耦电容器(C1 和C2)情况下用于驱动 R-C 负载的缓冲电路。咱们留意到,在不运用去耦电容器的情况下,电路的输出信号包括高频 (3.8MHz) 振动。关于没有去耦电容器的放大器而言,一般会呈现稳定性低、瞬态呼应差、发动呈现毛病以及其它多种反常问题。
图 1:采用去耦和不采用去耦的缓冲电路(丈量成果)
图 2 论述了为什么去耦十分重要。需求留意的是,电源线迹的电感将约束暂态电流。
去耦电容与器材十分挨近,因而电流途径的电感很小。在暂态过程中,该电容器可在十分短的时刻内向器材供给超许多的电流。
未采用去耦电容的器材无法供给暂态电流,因而放大器的内部节点会下垂(一般称为搅扰)。无去耦电容的器材其内部电源搅扰会导致器材作业不接连,原因是内部节点未取得正确的偏置。
图 2:带去耦合和不带去耦合情况下的电流
除了运用去耦电容器外,您还要在去耦电容器、电源和接地端之间采纳较短的低阻抗衔接。
图 3 将杰出的去耦合板面布局与糟糕的布局进行了比照。您应一直尝试着让去耦合衔接坚持较短的间隔,一起防止在去耦合途径中呈现通孔,原因是通孔会添加电感。大部分产品说明书都会给出去耦合电容器的推荐值。假如没有给出,则可以运用 0.1uF。
图 3:杰出与糟糕 PCB 板面布局的比照
正确衔接去耦电容器会给您省去许多费事。即便在实验台上不运用去耦合电路也能作业得很好,但若进入量产阶段时再因工艺改变和其他实践要素的影响,您的产品或许就会呈现这样或那样的问题。
吸取教训吧,别掉进不运用去耦合的圈套里!