Ⅰ 你好,請問下單片機電路裡面的去耦電容的大小怎麼確定為什麼大多數的IC要加一個104電容
104就是0.1uF
這是根據電容的濾波原理來確定的
電容對於交流電來說是有一個阻抗的,阻抗XC, XC=1/(2*PI*F*C)
PI是圓周率,F是交流電的頻率,C是電容的容量,
從這個公式可以看出,C的值越大,產生的阻抗就越小,但實際情況卻並不完全是這樣的,電容C越大,漏電電流就越大,對於高頻的阻抗卻越大
這樣,問題就來了,實際的電路中,想XC越小,那麼C的值就得取得越大
但C越大,實際的XC卻又大了,注意這說的XC是實際的XC,而不是公式中的XC
這樣就得到了一個不算規律的規律:在某個頻率段,濾波電容的容量大多是某個固定的電容量
那麼,104對於50HZ左右的就是一個非常好的濾波效果
如果是開關電源,那就不會單單用104一個了,會用到103,102,101好幾個電容,因為開關電源的頻率是比較高的,電源中又有市電的影響
這樣你就會看到好幾個小電容並聯的濾波電路了
Ⅱ 什麼是耦合電容什麼是去耦電路
看了樓上的回答,忍不住也來說二句:
耦合電容:故名思意,這個電容有二個作用,其一就是起放大器中級與級間信號傳遞作用,其二,就是阻隔放大器中級與級間的直流聯系,保證各級的直流工作點互不影響。
去耦電容:在放大電路中,一般不只一級,即是多級放大,由於各級放大電路共用一組電源,由於電源是有內阻的,這樣,各級放大的輸出信號都會在這個內阻產生公共輸出,使的各放大級間產生相互影響,輕者合各級工作不穩定,重者會自激。所以為了這個問題的產生,就產生去耦電路,一般在電路中不同位置上在電源與地之間加一個幾十μ的電解野電容和0.0幾μ的電容(視放大電路的信號工作頻率確定),有時還會串接一個小電阻。
Ⅲ 什麼是「去耦電容」
1,耦合,有聯系的意思.
2,耦合元件,尤其是指使輸入輸出產生聯系的元件.
3,去耦合元件,指消除信號聯系的元件.
4,去耦合電容簡稱去耦電容.
5,例如,晶體管放大器發射極有一個自給偏壓電阻,它同時又使信號產生壓降反饋到輸入端形成了輸入輸出信號耦合,這個電阻就是產生了耦合的元件,如果在這個電阻兩端並聯一個電容,由於適當容量的電容器對交流信號較小的阻抗(這需要計算)這樣就減小了電阻產生的耦合效應,故稱此電容為去耦電容.
從電路來說,總是存在驅動的源和被驅動的負載.如果負載電容比較大,驅動電路要把電容充電、放電,才能完成信號的跳變,在上升沿比較陡峭的時候,電流比較大,這樣驅動的電流就會吸收很大的電源電流,由於電路中的電感,電阻(特別是晶元管腳上的電感,會產生反彈),這種電流相對於正常情況來說實際上就是一種雜訊,會影響前級的正常工作.這就是耦合.
去藕電容就是起到一個電池的作用,滿足驅動電路電流的變化,避免相互間的耦合干擾.
旁路電容實際也是去藕合的,只是旁路電容一般是指高頻旁路,也就是給高頻的開關雜訊提高一條低阻抗泄防途徑.高頻旁路電容一般比較小,根據諧振頻率一般是0.1u,0.01u等,而去耦合電容一般比較大,是10u或者更大,依據電路中分布參數,以及驅動電流的變化大小來確定.
去耦和旁路都可以看作濾波.正如ppxp所說,去耦電容相當於電池,避免由於電流的突變而使電壓下降,相當於濾紋波.具體容值可以根據電流的大小、期望的紋波大小、作用時間的大小來計算.去耦電容一般都很大,對更高頻率的雜訊,基本無效.旁路電容就是針對高頻來的,也就是利用了電容的頻率阻抗特性.電容一般都可以看成一個RLC串聯模型.在某個頻率,會發生諧振,此時電容的阻抗就等於其ESR.如果看電容的頻率阻抗曲線圖,就會發現一般都是一個V形的曲線.具體曲線與電容的介質有關,所以選擇旁路電容還要考慮電容的介質,一個比較保險的方法就是多並幾個電容.
去耦電容在集成電路電源和地之間的有兩個作用:一方面是本集成電路的蓄能電容,另一方面旁路掉該器件的高頻雜訊.數字電路中典型的去耦電容值是0.1μF.這個電容的分布電感的典型值是5μH.0.1μF的去耦電容有5μH的分布電感,它的並行共振頻率大約在7MHz左右,也就是說,對於10MHz以下的雜訊有較好的去耦效果,對40MHz以上的雜訊幾乎不起作用.1μF、10μF的電容,並行共振頻率在20MHz以上,去除高頻雜訊的效果要好一些.每10片左右集成電路要加一片充放電電容,或1個蓄能電容,可選10μF左右.最好不用電解電容,電解電容是兩層薄膜捲起來的,這種捲起來的結構在高頻時表現為電感.要使用鉭電容或聚碳酸酯電容.去耦電容的選用並不嚴格,可按C=1/F,即10MHz取0.1μF,100MHz取0.01μF.
還是要補充一點.
旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象,而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象,防止干擾信號返回電源.這應該是他們的本質區別,不知道前面諸位仁兄為何不提這個.
所謂「去耦」的得名,前面已經說的非常清楚;
所謂「旁路」,就是給高頻雜訊一條低阻的釋放途徑.有點馬其諾防線的意思.
Ⅳ 什麼是電容什麼是耦合電容什麼是去耦電路
電容為基本物理量,符號C,單位為F(法拉)。電容器與電容不同,電容器,通常簡稱其容納電荷的本領為電容,用字母C表示。定義1:電容器,顧名思義,是『裝電的容器』,是一種容納電荷的器件。英文名稱:capacitor。電容器是電子設備中大量使用的電子元件之一,廣泛應用於電路中的隔直通交,耦合,旁路,濾波,調諧迴路, 能量轉換,控制等方面。定義2:電容器,任何兩個彼此絕緣且相隔很近的導體(包括導線)間都構成一個電容器。
耦合電容,又稱電場耦合或靜電耦合,是由於分布電容的存在而產生的一種耦合方式。耦合電容器是使得強電和弱電兩個系統通過電容器耦合並隔離,提供高頻信號通路,阻止工頻電流進入弱電系統,保證人身安全。帶有電壓抽取裝置的耦合電容器除以上作用外,還可抽取工頻電壓供保護及重合閘使用,起到電壓互感器的作用。耦合方法有多種。
去耦電容是電路中裝設在元件的電源端的電容,此電容可以提供較穩定的電源,同時也可以降低元件耦合到電源端的雜訊,間接可以減少其他元件受此元件雜訊的影響。
在電子電路中,去耦電容和旁路電容都是起到抗干擾的作用,電容所處的位置不同,稱呼就不一樣了。對於同一個電路來說,旁路(電容是把輸入信號中的高頻雜訊作為濾除對象,把前級攜帶的高頻雜波濾除,而去耦電容也稱退耦電容,是把輸出信號的干擾作為濾除對象。去耦電容用在放大電路中不需要交流的地方,用來消除自激,使放大器穩定工作。
Ⅳ 51單片機中的電容有什麼作用
單片機中用到的電容通常有這樣兩種:第一種是並聯到晶振兩側,是幫助晶振起振的。第二種是復位電路上,上電他會充電,給單片機復位用的。還有就是IC設計過程中,會在IC的Vcc和GND間並聯一個電容,這個電容式濾波、去耦等作用,看電容大小而定。
51單片機是對所有兼容Intel 8031指令系統的單片機的統稱。該系列單片機的始祖是Intel的8004單片機,後來隨著Flash rom技術的發展,8004單片機取得了長足的進展,成為應用最廣泛的8位單片機之一,其代表型號是ATMEL公司的AT89系列,它廣泛應用於工業測控系統之中。很多公司都有51系列的兼容機型推出,今後很長的一段時間內將佔有大量市場。51單片機是基礎入門的一個單片機,還是應用最廣泛的一種。需要注意的是51系列的單片機一般不具備自編程能力。
電容器,通常簡稱其容納電荷的本領為電容,用字母C表示。定義1:電容器,顧名思義,是『裝電的容器』,是一種容納電荷的器件。英文名稱:capacitor。電容器是電子設備中大量使用的電子元件之一,廣泛應用於電路中的隔直通交,耦合,旁路,濾波,調諧迴路, 能量轉換,控制等方面。定義2:電容器,任何兩個彼此絕緣且相隔很近的導體(包括導線)間都構成一個電容器。
Ⅵ 單片機中所有元器件的名稱是什麼
AND 與門
ANTENNA 天線
BATTERY 直流電源
BELL 鈴,鍾
BVC 同軸電纜接插件
BRIDEG 1 整流橋(二極體)
BRIDEG 2 整流橋(集成塊)
BUFFER 緩沖器
BUZZER 蜂鳴器
CAP 電容
CAPACITOR 電容
CAPACITOR POL 有極性電容
CAPVAR 可調電容
CIRCUIT BREAKER 熔斷絲
COAX 同軸電纜
CON 插口
CRYSTAL 晶體整盪器
DB 並行插口
DIODE 二極體
DIODE SCHOTTKY 穩壓二極體
DIODE VARACTOR 變容二極體
3SEG 3段LED
7SEG 7段LED
7SEG_DP 7段LED(帶小數點)
ELECTRO 電解電容
FUSE 熔斷器
INDUCTOR 電感
INDUCTOR IRON 帶鐵芯電感
INDUCTOR3 可調電感
JFET N N溝道場效應管
JFET P P溝道場效應管
LAMP 燈泡
LAMP NEDN 起輝器
LED 發光二極體
METER 儀表
MICROPHONE 麥克風
MOSFET MOS管
MOTOR AC 交流電機
MOTOR SERVO 伺服電機
NAND 與非門
NOR 或非門
NOT 非門
NPN NPN三極體
Ⅶ 51單片機中電容有什麼作用
單片機中用到的電容通常有這樣兩種:
第一種是並聯到晶振兩側,是幫助晶振起振的。
第二種是復位電路上,上電他會充電,給單片機復位用的。
還有就是IC設計過程中,會在IC的Vcc和GND間並聯一個電容,這個電容式濾波、
去耦等作用,看電容大小而定。
Ⅷ 去耦電容如何使用常見的有0.01UF.1UF.10UF.1nf.22UF! 是根據什麼來配置的
去耦電容的配置
去耦電容不是一般稱的濾波電容,濾波電容指電源系統用的,去藕電容則是分布在器件附近或子電路處主要用於對付器件自身或外源性雜訊的特殊濾波電容,故有特稱——去耦電容,去耦指「去除(雜訊)耦合」之意.
1、去耦電容的一般配置原則
● 電源輸入端跨接一個10~100uF的電解電容器,如果印製電路板的位置允許,採用100uF以上的電解電容器的抗干擾效果會更好.
● 為每個集成電路晶元配置一個0.01uF的陶瓷電容器.如遇到印製電路板空間小而裝不下時,可每4~10個晶元配置一個1~10uF鉭電解電容器,這種器件的高頻阻抗特別小,在500kHz~20MHz范圍內阻抗小於1Ω,而且漏電流很小(0.5uA以下).
● 對於雜訊能力弱、關斷時電流變化大的器件和ROM、RAM等存儲型器件,應在晶元的電源線(Vcc)和地線(GND)間直接接入去耦電容.
● 去耦電容的引線不能過長,特別是高頻旁路電容不能帶引線.
● 在印製板中有接觸器、繼電器、按鈕等元件時.操作它們時均會產生較大火花放電,必須RC 電路來吸收放電電流.一般 R 取 1 ~ 2K,C取2.2 ~ 47UF.
● CMOS的輸入阻抗很高,且易受感應,因此在使用時對不用端要接地或接正電源.
● 設計時應確定使用高頻低頻中頻三種去耦電容,中頻與低頻去耦電容可根據器件與PCB功耗決定,可分別選47-1000uF和470-3300uF;高頻電容計算為: C=P/V*V*F.
● 每個集成電路一個去耦電容.每個電解電容邊上都要加一個小的高頻旁路電容.
● 用大容量的鉭電容或聚酷電容而不用電解電容作電路充放電儲能電容.使用管狀電時,外殼要接地.
由於大部分能量的交換也是主要集中於器件的電源和地引腳,而這些引腳又是獨立的直接和地電平面相連接的.這樣,電壓的波動實際上主要是由於電流的不合理分布引起.但電流的分布不合理主要是由於大量的過孔和隔離帶造成的.這種情況下的電壓波動將主要傳輸和影響到器件的電源和地線引腳上.
為減小集成電路晶元電源上的電壓瞬時過沖,應該為集成電路晶元添加去耦電容.這可以有效去除電源上的毛刺的影響並減少在印製板上的電源環路的輻射.
當去耦電容直接連接在集成電路的電源管腿上而不是連接在電源層上時,其平滑毛刺的效果最好.這就是為什麼有一些器件插座上帶有去耦電容,而有的器件要求去耦電容距器件的距離要足夠的小.
2、配置電容的經驗值
好的高頻去耦電容可以去除高到1GHZ的高頻成份.陶瓷片電容或多層陶瓷電容的高頻特性較好.設計印刷線路板時,每個集成電路的電源,地之間都要加一個去耦電容.
去耦電容有兩個作用:一方面是本集成電路的蓄能電容,提供和吸收該集成電路開門關門瞬間的充放電能;另一方面旁路掉該器件的高頻雜訊.
數字電路中典型的去耦電容為0.1uF的去耦電容有5nH分布電感,它的並行共振頻率大約在7MHz左右,也就是說對於10MHz以下的雜訊有較好的去耦作用,對 40MHz以上的雜訊幾乎不起作用.
1uF,10uF電容,並行共振頻率在20MHz以上,去除高頻率雜訊的效果要好一些.在電源進入印刷板的地方放一個1uF或10uF的去高頻電容往往是有利的,即使是用電池供電的系統也需要這種電容.
每10片左右的集成電路要加一片充放電電容,或稱為蓄放電容,電容大小可選10uF.最好不用電解電容,電解電容是兩層溥膜捲起來的,這種捲起來的結構在高頻時表現為電感,最好使用膽電容或聚碳酸醞電容.去耦電容值的選取並不嚴格,可按C=1/f計算;即10MHz取0.1uF.
由於不論使用怎樣的電源分配方案,整個系統會產生足夠導致問題發生的雜訊,額外的過濾措施是必需的.這一任務由旁路電容完成.一般來說,一個1uF- 10uF的電容將被放在系統的電源接入端,板上每個設備的電源腳與地線腳之間應放置一個0.01uF-0.1uF的電容.旁路電容就是過濾器.放在電源接入端的大電容(約 10uF)用來過濾板子產生的低頻(比如60Hz線路頻率).板上工作中的設備產生的雜訊會產生從100MHz到更高頻率間的合共振 (harmonics).每個晶元間都要放置旁路電容,這些電容比較小,大約0.1uF左右.
電磁干擾抑制鐵氧體磁環、磁珠等由於使用方便、價格低廉而倍受設計人員的青睞,它的主要優點如下:
1)使用非常方便,直接套在需要濾波的電纜上即可。
2)不像其它濾波方式那樣需要接地,因此對結構設計、線路板設計沒有特殊的要求。
3)作為共模扼流圈使用時,不會造成信號失真,這對於傳輸高頻信號的導線而言非常可貴。
電磁干擾抑制鐵氧體與普通鐵氧體的最大區別在於它具有很大的損耗,用這種鐵氧體做磁芯製作的電感,其特性更接近電阻。它是一個電阻值隨著頻率增加而增加的電阻,當高頻信號通過鐵氧體時,電磁能量以熱的形式耗散掉。
要充分發揮鐵氧體的性能,下面一些注意事項十分重要:
A)鐵氧體磁環(磁珠)的效果與電路阻抗有關:電路的阻抗越低,則鐵氧體磁環(磁珠)的濾波效果越好。因此,在一般鐵氧體材料的產品手冊中,並不給出鐵氧體材料的插入損耗,而是給出鐵氧體材料的阻抗,鐵氧體材料的阻抗越大,濾波效果也越好。
B)電流的影響: 當穿過鐵氧體的導線中流過較大的電流時,濾波器的低頻插入損耗會變小,高頻插入損耗變化不大。要避免這種情況發生,在電源線上使用時,可以將電源線與電源迴流線同時穿過鐵氧體。
C)鐵氧體材料的選擇:根據要抑制干擾的頻率不同,選擇不同磁導率的鐵氧體材料。鐵氧體材料的磁導率越高,低頻的阻抗越大,高頻的阻抗越小。
D)鐵氧體磁環尺寸的確定:磁環的內外徑差越大,軸向越長,阻抗越大。但內徑一定要包緊導線。因此,要獲得大的衰減,在鐵氧體磁環內徑包緊導線的前提下,盡量使用體積較大的磁環。
E)共模扼流圈的匝數:增加穿過磁環的匝數可以增加低頻的阻抗,但是由於寄生電容增加,高頻的阻抗會減小。盲目增加匝數來增加衰減量是一個常見的錯誤。當需要抑制的干擾頻帶較寬時,可在兩個磁環上繞不同的匝數。
F)電纜上鐵氧體磁環的個數:增加電纜上鐵氧體磁環的個數,可以增加低頻的阻抗,但高頻的阻抗會減小。這是因為寄生電容增加的緣故。
G)鐵氧體磁環的安裝位置:一般盡量靠近干擾源。對於屏蔽機箱上的電纜,磁環盡量靠近機箱電纜的進出口。
H)與電容式濾波連接器一起使用效果更好:由於鐵氧體磁環的效果取決於電路的阻抗,電路的阻抗越低,則磁環的效果越明顯。因此當原來的電纜兩端安裝了電容式濾波連接器時,其阻抗很低,磁環的效果更明顯。
鐵氧體磁芯的線圈在頻率較低時,仍然是一個電感, 對於這種單個電感構成的濾波電路而言,截止頻率為:Fco=1/(2πRsL), Rs 是原電路阻抗與負載電路阻抗的串聯值。
Ⅸ 什麼是去耦電容有什麼用
一般連接電源和地,而且是緊緊靠近電路的電源接入點,是用於濾除該部分電路因內部器件頻繁開關對外部產生的傳導干擾;特別數字電路,幾乎所有的器件都處在高頻的時序電平切換狀態,於是對電源的產生頻率很高的忽高忽低的電流需求,這樣電流就形成了傳導的脈沖干擾,對其他數字器件可能產生誤動作,嚴重影響電路的正常工作,所以一般的數字IC,在電源的引腳旁,一般都有個0.1uF的去耦電容。
Ⅹ 怎麼理解電容濾波 去耦 旁路 耦合的作用
濾波:多用於直流電路,引入濾波電容的原因是要獲得平滑穩定的電壓,因為電容兩端的電壓不能突變,所以它能抑制電壓的波動,使電壓變得平穩光滑。
去耦:也叫退耦,主要作用有兩個:1、去除器件之間的交流射頻耦合。它能將器件的電源端上瞬間的尖峰、毛刺對地短路掉。理論上,頻率越高,需要的去耦電容越小。
旁路:旁路電容的作用是將迴路中不需要的交流信號對地短路掉。
你的說法理論上沒有錯,但是幾乎沒有人去這么說。
電容在耦合的時候當然是串聯在電路中的,如果它並聯在器件之間,那到底是誰和誰耦合?去耦當然是並聯在器件的兩端,註明:電源端和地線,在具體運用的時候記得電容要盡量靠近電源端,去耦效果好,這是經驗。旁路一般是把電阻和電容並聯在一起,然後串聯在某個迴路中,通常這么用。
這個問題沒有具體的答案。很難計算。但理論上肯定是頻率越高需要的電容越小的,因為頻率越高,電容的容抗越小,電路中的交流干擾成分對地短路的程度越高,也就是衰減越大,這是我們想要的,但在實際的運用中,同樣的頻率,用0.1uF的電容和用0.01uF的電容效果幾乎是一樣的,誰也沒辦法解釋,但通常有經驗的工程師都喜歡用0.1uF,記住就可以了。
在晶振兩端對地接電容是為了校正時鍾波形。晶振和集成電路內部的電路組成震盪器,這兩個小電容就是配合這個振盪器工作用的,也可以說是振盪器的一部分。12M的晶振不一定非要用20P的,具體用多大的電容取決於你的晶元,比如51單片機要30pF,AVR單片機要22pF,這個和晶振的頻率沒有關系的。
問題四後面的那句話沒有分析明白,請說的清楚一點,你模擬的電路中有晶振么?有晶振的話就不用任何輸入波形,沒有的話直接給12M的方波信號源就可以了,但是要在XTAL1和XTAL2中選一個,這兩個中肯定有一個可以直接輸入外部之中頻率,具體哪一個,你需要查一下器件資料,直接用12M方波的信號源接到這個引腳上就可以了。
說的夠明白了。