射频板上的旁路电容:为什么要并联三种不同尺寸的电容?

电器工程 放大器 射频 旁路电容
2022-01-07 20:39:51

看看这个评估板的可变增益射频放大器(数据表): 所有 DC 线路都有平行的帽,每个帽的尺寸不同

J5-J10 用于连接直流电源(J6 除外,它是直流模拟控制电压)。所有这些线路都有三个并联的电容器。以连接到 J10 的走线为例。在从 J10 到芯片上的引脚的途中,您会经过这三个电容器:

  • 大封装中的 2.2 µF 电容器(在数据表中称为“CASE A”)
  • 采用 0603 封装的 1000 pF 电容器
  • 采用 0402 封装的 100 pF 电容器

为什么使用三个平行电容而不是一个 3.3 µF 电容?为什么它们都有不同的包装尺寸?顺序是否重要(即最小值电容器更靠近芯片是否重要?

2个回答

给定电介质类型,电容器越小,寄生电感通常越小(在较高频率下响应更好),但电容也更小。您可以混合使用大小、值和类型的电容器,以实现比单个电容器所能提供的更广泛的所需响应。这不仅仅是关于电容值。

这些图像很好地总结了它:

在此处输入图像描述

来自“ EEVblog #859 - 旁路电容器教程”。

在此处输入图像描述

来自“ Intersil - 选择和使用旁路电容器 - AN1325

在此处输入图像描述

来自“ TI - 高速布局指南

这些电容器中的每一个在不同频率下都具有较低的 ESL/ESR。在标准应用中,人们会选择在预期电源线波动频率下具有最低 ESL/ESR 的电容器。然而,在电源线可能在一定频率范围内波动的系统中,设计人员可能会选择多个电容器来“覆盖”不同的频率范围。这只是在很宽的频率范围内最小化旁路电容器的 ESL/ESR 的一种方法,从而最大限度地提高其有效性。