通常 100n 至 1µF 去耦电容放置在 IC 电源线上,用于数字逻辑。
对于模拟电路,当微控制器和数字逻辑也共享环境时,是否需要去耦电容?
我从来没有放置它们,也没有遇到任何麻烦,但我还没有制作过产品,所以没有太多经验。
通常 100n 至 1µF 去耦电容放置在 IC 电源线上,用于数字逻辑。
对于模拟电路,当微控制器和数字逻辑也共享环境时,是否需要去耦电容?
我从来没有放置它们,也没有遇到任何麻烦,但我还没有制作过产品,所以没有太多经验。
在必须通过 FCC 的混合信号生产环境中,绝对是的。
更具体地说,您需要做的是查看您当前的使用情况、将出现的频率,并确定您的整体电源电容需要多大才能最小化电源上的这些频率。否则,您将在可能是一个巨大的 EMI 问题的供应平面上响铃。
假设您有电源层和接地层,您将从 PCB 堆叠中获得一些电容。然后,您通常会提出实现目标所需的电容和电容器尺寸。
例如,你可以想出类似的东西:
然后以合乎逻辑的方式将这些撒在周围。每个电源引脚 1 个 0.1uF 和 1 个 10nF。每个主要 IC 或部分较小的电流/模拟 IC 附近有一个 tant。
对于混合信号设计,您始终必须记住,仅仅因为信号是低频模拟信号,您仍然必须将其视为 EMI 威胁。无论您的隔离程度多么惊人,系统其他部分都会在该信号上产生瞬变。
不仅在这里谈论高速。具有 25Mhz 时钟的系统很容易出现这些问题并且非常悲惨地失败了 FCC(相信我:0)
这实际上取决于您使用的 IC。一般来说,模拟设备的带宽越高,电源去耦就越重要。大多数情况下,不同设备的数据表会告诉您需要什么。如果没有正确旁路,任何高速放大器或比较器都可能容易受到振荡的影响。
比较器和运算放大器等模拟 IC 肯定需要去耦,尤其是当它们用作迟滞开关时。如果没有良好的去耦并且电源上有一些高频噪声,您会看到非常奇怪的行为(在状态之间弹跳很常见)。
来自模拟开关电源背景 - 如果我怀疑运算放大器或比较器没有按照我认为的那样做,我总是检查的前两件事是:(1)是否有去耦电容器,以及(2)如果有,它在布局中是否处于良好的电气位置?
运算放大器上的去耦电容器需要考虑的另一点是它们需要从轨到地,而不是轨到轨。例如,具有 +/-5 V 轨的运算放大器需要在每个轨到地之间连接一个电容器。这将确保运算放大器具有正确去耦的电源。
您还需要将它们放在信号路径上,例如反馈电阻两端的小电容器将帮助您的运算放大器电路从模拟器过渡到真正的 PCB,而不会产生噪声和振荡。