Ⅰ 你好,请问下单片机电路里面的去耦电容的大小怎么确定为什么大多数的IC要加一个104电容
104就是0.1uF
这是根据电容的滤波原理来确定的
电容对于交流电来说是有一个阻抗的,阻抗XC, XC=1/(2*PI*F*C)
PI是圆周率,F是交流电的频率,C是电容的容量,
从这个公式可以看出,C的值越大,产生的阻抗就越小,但实际情况却并不完全是这样的,电容C越大,漏电电流就越大,对于高频的阻抗却越大
这样,问题就来了,实际的电路中,想XC越小,那么C的值就得取得越大
但C越大,实际的XC却又大了,注意这说的XC是实际的XC,而不是公式中的XC
这样就得到了一个不算规律的规律:在某个频率段,滤波电容的容量大多是某个固定的电容量
那么,104对于50HZ左右的就是一个非常好的滤波效果
如果是开关电源,那就不会单单用104一个了,会用到103,102,101好几个电容,因为开关电源的频率是比较高的,电源中又有市电的影响
这样你就会看到好几个小电容并联的滤波电路了
Ⅱ 什么是耦合电容什么是去耦电路
看了楼上的回答,忍不住也来说二句:
耦合电容:故名思意,这个电容有二个作用,其一就是起放大器中级与级间信号传递作用,其二,就是阻隔放大器中级与级间的直流联系,保证各级的直流工作点互不影响。
去耦电容:在放大电路中,一般不只一级,即是多级放大,由于各级放大电路共用一组电源,由于电源是有内阻的,这样,各级放大的输出信号都会在这个内阻产生公共输出,使的各放大级间产生相互影响,轻者合各级工作不稳定,重者会自激。所以为了这个问题的产生,就产生去耦电路,一般在电路中不同位置上在电源与地之间加一个几十μ的电解野电容和0.0几μ的电容(视放大电路的信号工作频率确定),有时还会串接一个小电阻。
Ⅲ 什么是“去耦电容”
1,耦合,有联系的意思.
2,耦合元件,尤其是指使输入输出产生联系的元件.
3,去耦合元件,指消除信号联系的元件.
4,去耦合电容简称去耦电容.
5,例如,晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻,它同时又使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合,这个电阻就是产生了耦合的元件,如果在这个电阻两端并联一个电容,由于适当容量的电容器对交流信号较小的阻抗(这需要计算)这样就减小了电阻产生的耦合效应,故称此电容为去耦电容.
从电路来说,总是存在驱动的源和被驱动的负载.如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作.这就是耦合.
去藕电容就是起到一个电池的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰.
旁路电容实际也是去藕合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径.高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般是0.1u,0.01u等,而去耦合电容一般比较大,是10u或者更大,依据电路中分布参数,以及驱动电流的变化大小来确定.
去耦和旁路都可以看作滤波.正如ppxp所说,去耦电容相当于电池,避免由于电流的突变而使电压下降,相当于滤纹波.具体容值可以根据电流的大小、期望的纹波大小、作用时间的大小来计算.去耦电容一般都很大,对更高频率的噪声,基本无效.旁路电容就是针对高频来的,也就是利用了电容的频率阻抗特性.电容一般都可以看成一个RLC串联模型.在某个频率,会发生谐振,此时电容的阻抗就等于其ESR.如果看电容的频率阻抗曲线图,就会发现一般都是一个V形的曲线.具体曲线与电容的介质有关,所以选择旁路电容还要考虑电容的介质,一个比较保险的方法就是多并几个电容.
去耦电容在集成电路电源和地之间的有两个作用:一方面是本集成电路的蓄能电容,另一方面旁路掉该器件的高频噪声.数字电路中典型的去耦电容值是0.1μF.这个电容的分布电感的典型值是5μH.0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感,它的并行共振频率大约在7MHz左右,也就是说,对于10MHz以下的噪声有较好的去耦效果,对40MHz以上的噪声几乎不起作用.1μF、10μF的电容,并行共振频率在20MHz以上,去除高频噪声的效果要好一些.每10片左右集成电路要加一片充放电电容,或1个蓄能电容,可选10μF左右.最好不用电解电容,电解电容是两层薄膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频时表现为电感.要使用钽电容或聚碳酸酯电容.去耦电容的选用并不严格,可按C=1/F,即10MHz取0.1μF,100MHz取0.01μF.
还是要补充一点.
旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源.这应该是他们的本质区别,不知道前面诸位仁兄为何不提这个.
所谓“去耦”的得名,前面已经说的非常清楚;
所谓“旁路”,就是给高频噪声一条低阻的释放途径.有点马其诺防线的意思.
Ⅳ 什么是电容什么是耦合电容什么是去耦电路
电容为基本物理量,符号C,单位为F(法拉)。电容器与电容不同,电容器,通常简称其容纳电荷的本领为电容,用字母C表示。定义1:电容器,顾名思义,是‘装电的容器’,是一种容纳电荷的器件。英文名称:capacitor。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于电路中的隔直通交,耦合,旁路,滤波,调谐回路, 能量转换,控制等方面。定义2:电容器,任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体(包括导线)间都构成一个电容器。
耦合电容,又称电场耦合或静电耦合,是由于分布电容的存在而产生的一种耦合方式。耦合电容器是使得强电和弱电两个系统通过电容器耦合并隔离,提供高频信号通路,阻止工频电流进入弱电系统,保证人身安全。带有电压抽取装置的耦合电容器除以上作用外,还可抽取工频电压供保护及重合闸使用,起到电压互感器的作用。耦合方法有多种。
去耦电容是电路中装设在元件的电源端的电容,此电容可以提供较稳定的电源,同时也可以降低元件耦合到电源端的噪声,间接可以减少其他元件受此元件噪声的影响。
在电子电路中,去耦电容和旁路电容都是起到抗干扰的作用,电容所处的位置不同,称呼就不一样了。对于同一个电路来说,旁路(电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象,把前级携带的高频杂波滤除,而去耦电容也称退耦电容,是把输出信号的干扰作为滤除对象。去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方,用来消除自激,使放大器稳定工作。
Ⅳ 51单片机中的电容有什么作用
单片机中用到的电容通常有这样两种:第一种是并联到晶振两侧,是帮助晶振起振的。第二种是复位电路上,上电他会充电,给单片机复位用的。还有就是IC设计过程中,会在IC的Vcc和GND间并联一个电容,这个电容式滤波、去耦等作用,看电容大小而定。
51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8004单片机,后来随着Flash rom技术的发展,8004单片机取得了长足的进展,成为应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是ATMEL公司的AT89系列,它广泛应用于工业测控系统之中。很多公司都有51系列的兼容机型推出,今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机,还是应用最广泛的一种。需要注意的是51系列的单片机一般不具备自编程能力。
电容器,通常简称其容纳电荷的本领为电容,用字母C表示。定义1:电容器,顾名思义,是‘装电的容器’,是一种容纳电荷的器件。英文名称:capacitor。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于电路中的隔直通交,耦合,旁路,滤波,调谐回路, 能量转换,控制等方面。定义2:电容器,任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体(包括导线)间都构成一个电容器。
Ⅵ 单片机中所有元器件的名称是什么
AND 与门
ANTENNA 天线
BATTERY 直流电源
BELL 铃,钟
BVC 同轴电缆接插件
BRIDEG 1 整流桥(二极管)
BRIDEG 2 整流桥(集成块)
BUFFER 缓冲器
BUZZER 蜂鸣器
CAP 电容
CAPACITOR 电容
CAPACITOR POL 有极性电容
CAPVAR 可调电容
CIRCUIT BREAKER 熔断丝
COAX 同轴电缆
CON 插口
CRYSTAL 晶体整荡器
DB 并行插口
DIODE 二极管
DIODE SCHOTTKY 稳压二极管
DIODE VARACTOR 变容二极管
3SEG 3段LED
7SEG 7段LED
7SEG_DP 7段LED(带小数点)
ELECTRO 电解电容
FUSE 熔断器
INDUCTOR 电感
INDUCTOR IRON 带铁芯电感
INDUCTOR3 可调电感
JFET N N沟道场效应管
JFET P P沟道场效应管
LAMP 灯泡
LAMP NEDN 起辉器
LED 发光二极管
METER 仪表
MICROPHONE 麦克风
MOSFET MOS管
MOTOR AC 交流电机
MOTOR SERVO 伺服电机
NAND 与非门
NOR 或非门
NOT 非门
NPN NPN三极管
Ⅶ 51单片机中电容有什么作用
单片机中用到的电容通常有这样两种:
第一种是并联到晶振两侧,是帮助晶振起振的。
第二种是复位电路上,上电他会充电,给单片机复位用的。
还有就是IC设计过程中,会在IC的Vcc和GND间并联一个电容,这个电容式滤波、
去耦等作用,看电容大小而定。
Ⅷ 去耦电容如何使用常见的有0.01UF.1UF.10UF.1nf.22UF! 是根据什么来配置的
去耦电容的配置
去耦电容不是一般称的滤波电容,滤波电容指电源系统用的,去藕电容则是分布在器件附近或子电路处主要用于对付器件自身或外源性噪声的特殊滤波电容,故有特称——去耦电容,去耦指“去除(噪声)耦合”之意.
1、去耦电容的一般配置原则
● 电源输入端跨接一个10~100uF的电解电容器,如果印制电路板的位置允许,采用100uF以上的电解电容器的抗干扰效果会更好.
● 为每个集成电路芯片配置一个0.01uF的陶瓷电容器.如遇到印制电路板空间小而装不下时,可每4~10个芯片配置一个1~10uF钽电解电容器,这种器件的高频阻抗特别小,在500kHz~20MHz范围内阻抗小于1Ω,而且漏电流很小(0.5uA以下).
● 对于噪声能力弱、关断时电流变化大的器件和ROM、RAM等存储型器件,应在芯片的电源线(Vcc)和地线(GND)间直接接入去耦电容.
● 去耦电容的引线不能过长,特别是高频旁路电容不能带引线.
● 在印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时.操作它们时均会产生较大火花放电,必须RC 电路来吸收放电电流.一般 R 取 1 ~ 2K,C取2.2 ~ 47UF.
● CMOS的输入阻抗很高,且易受感应,因此在使用时对不用端要接地或接正电源.
● 设计时应确定使用高频低频中频三种去耦电容,中频与低频去耦电容可根据器件与PCB功耗决定,可分别选47-1000uF和470-3300uF;高频电容计算为: C=P/V*V*F.
● 每个集成电路一个去耦电容.每个电解电容边上都要加一个小的高频旁路电容.
● 用大容量的钽电容或聚酷电容而不用电解电容作电路充放电储能电容.使用管状电时,外壳要接地.
由于大部分能量的交换也是主要集中于器件的电源和地引脚,而这些引脚又是独立的直接和地电平面相连接的.这样,电压的波动实际上主要是由于电流的不合理分布引起.但电流的分布不合理主要是由于大量的过孔和隔离带造成的.这种情况下的电压波动将主要传输和影响到器件的电源和地线引脚上.
为减小集成电路芯片电源上的电压瞬时过冲,应该为集成电路芯片添加去耦电容.这可以有效去除电源上的毛刺的影响并减少在印制板上的电源环路的辐射.
当去耦电容直接连接在集成电路的电源管腿上而不是连接在电源层上时,其平滑毛刺的效果最好.这就是为什么有一些器件插座上带有去耦电容,而有的器件要求去耦电容距器件的距离要足够的小.
2、配置电容的经验值
好的高频去耦电容可以去除高到1GHZ的高频成份.陶瓷片电容或多层陶瓷电容的高频特性较好.设计印刷线路板时,每个集成电路的电源,地之间都要加一个去耦电容.
去耦电容有两个作用:一方面是本集成电路的蓄能电容,提供和吸收该集成电路开门关门瞬间的充放电能;另一方面旁路掉该器件的高频噪声.
数字电路中典型的去耦电容为0.1uF的去耦电容有5nH分布电感,它的并行共振频率大约在7MHz左右,也就是说对于10MHz以下的噪声有较好的去耦作用,对 40MHz以上的噪声几乎不起作用.
1uF,10uF电容,并行共振频率在20MHz以上,去除高频率噪声的效果要好一些.在电源进入印刷板的地方放一个1uF或10uF的去高频电容往往是有利的,即使是用电池供电的系统也需要这种电容.
每10片左右的集成电路要加一片充放电电容,或称为蓄放电容,电容大小可选10uF.最好不用电解电容,电解电容是两层溥膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频时表现为电感,最好使用胆电容或聚碳酸酝电容.去耦电容值的选取并不严格,可按C=1/f计算;即10MHz取0.1uF.
由于不论使用怎样的电源分配方案,整个系统会产生足够导致问题发生的噪声,额外的过滤措施是必需的.这一任务由旁路电容完成.一般来说,一个1uF- 10uF的电容将被放在系统的电源接入端,板上每个设备的电源脚与地线脚之间应放置一个0.01uF-0.1uF的电容.旁路电容就是过滤器.放在电源接入端的大电容(约 10uF)用来过滤板子产生的低频(比如60Hz线路频率).板上工作中的设备产生的噪声会产生从100MHz到更高频率间的合共振 (harmonics).每个芯片间都要放置旁路电容,这些电容比较小,大约0.1uF左右.
电磁干扰抑制铁氧体磁环、磁珠等由于使用方便、价格低廉而倍受设计人员的青睐,它的主要优点如下:
1)使用非常方便,直接套在需要滤波的电缆上即可。
2)不像其它滤波方式那样需要接地,因此对结构设计、线路板设计没有特殊的要求。
3)作为共模扼流圈使用时,不会造成信号失真,这对于传输高频信号的导线而言非常可贵。
电磁干扰抑制铁氧体与普通铁氧体的最大区别在于它具有很大的损耗,用这种铁氧体做磁芯制作的电感,其特性更接近电阻。它是一个电阻值随着频率增加而增加的电阻,当高频信号通过铁氧体时,电磁能量以热的形式耗散掉。
要充分发挥铁氧体的性能,下面一些注意事项十分重要:
A)铁氧体磁环(磁珠)的效果与电路阻抗有关:电路的阻抗越低,则铁氧体磁环(磁珠)的滤波效果越好。因此,在一般铁氧体材料的产品手册中,并不给出铁氧体材料的插入损耗,而是给出铁氧体材料的阻抗,铁氧体材料的阻抗越大,滤波效果也越好。
B)电流的影响: 当穿过铁氧体的导线中流过较大的电流时,滤波器的低频插入损耗会变小,高频插入损耗变化不大。要避免这种情况发生,在电源线上使用时,可以将电源线与电源回流线同时穿过铁氧体。
C)铁氧体材料的选择:根据要抑制干扰的频率不同,选择不同磁导率的铁氧体材料。铁氧体材料的磁导率越高,低频的阻抗越大,高频的阻抗越小。
D)铁氧体磁环尺寸的确定:磁环的内外径差越大,轴向越长,阻抗越大。但内径一定要包紧导线。因此,要获得大的衰减,在铁氧体磁环内径包紧导线的前提下,尽量使用体积较大的磁环。
E)共模扼流圈的匝数:增加穿过磁环的匝数可以增加低频的阻抗,但是由于寄生电容增加,高频的阻抗会减小。盲目增加匝数来增加衰减量是一个常见的错误。当需要抑制的干扰频带较宽时,可在两个磁环上绕不同的匝数。
F)电缆上铁氧体磁环的个数:增加电缆上铁氧体磁环的个数,可以增加低频的阻抗,但高频的阻抗会减小。这是因为寄生电容增加的缘故。
G)铁氧体磁环的安装位置:一般尽量靠近干扰源。对于屏蔽机箱上的电缆,磁环尽量靠近机箱电缆的进出口。
H)与电容式滤波连接器一起使用效果更好:由于铁氧体磁环的效果取决于电路的阻抗,电路的阻抗越低,则磁环的效果越明显。因此当原来的电缆两端安装了电容式滤波连接器时,其阻抗很低,磁环的效果更明显。
铁氧体磁芯的线圈在频率较低时,仍然是一个电感, 对于这种单个电感构成的滤波电路而言,截止频率为:Fco=1/(2πRsL), Rs 是原电路阻抗与负载电路阻抗的串联值。
Ⅸ 什么是去耦电容有什么用
一般连接电源和地,而且是紧紧靠近电路的电源接入点,是用于滤除该部分电路因内部器件频繁开关对外部产生的传导干扰;特别数字电路,几乎所有的器件都处在高频的时序电平切换状态,于是对电源的产生频率很高的忽高忽低的电流需求,这样电流就形成了传导的脉冲干扰,对其他数字器件可能产生误动作,严重影响电路的正常工作,所以一般的数字IC,在电源的引脚旁,一般都有个0.1uF的去耦电容。
Ⅹ 怎么理解电容滤波 去耦 旁路 耦合的作用
滤波:多用于直流电路,引入滤波电容的原因是要获得平滑稳定的电压,因为电容两端的电压不能突变,所以它能抑制电压的波动,使电压变得平稳光滑。
去耦:也叫退耦,主要作用有两个:1、去除器件之间的交流射频耦合。它能将器件的电源端上瞬间的尖峰、毛刺对地短路掉。理论上,频率越高,需要的去耦电容越小。
旁路:旁路电容的作用是将回路中不需要的交流信号对地短路掉。
你的说法理论上没有错,但是几乎没有人去这么说。
电容在耦合的时候当然是串联在电路中的,如果它并联在器件之间,那到底是谁和谁耦合?去耦当然是并联在器件的两端,注明:电源端和地线,在具体运用的时候记得电容要尽量靠近电源端,去耦效果好,这是经验。旁路一般是把电阻和电容并联在一起,然后串联在某个回路中,通常这么用。
这个问题没有具体的答案。很难计算。但理论上肯定是频率越高需要的电容越小的,因为频率越高,电容的容抗越小,电路中的交流干扰成分对地短路的程度越高,也就是衰减越大,这是我们想要的,但在实际的运用中,同样的频率,用0.1uF的电容和用0.01uF的电容效果几乎是一样的,谁也没办法解释,但通常有经验的工程师都喜欢用0.1uF,记住就可以了。
在晶振两端对地接电容是为了校正时钟波形。晶振和集成电路内部的电路组成震荡器,这两个小电容就是配合这个振荡器工作用的,也可以说是振荡器的一部分。12M的晶振不一定非要用20P的,具体用多大的电容取决于你的芯片,比如51单片机要30pF,AVR单片机要22pF,这个和晶振的频率没有关系的。
问题四后面的那句话没有分析明白,请说的清楚一点,你模拟的电路中有晶振么?有晶振的话就不用任何输入波形,没有的话直接给12M的方波信号源就可以了,但是要在XTAL1和XTAL2中选一个,这两个中肯定有一个可以直接输入外部之中频率,具体哪一个,你需要查一下器件资料,直接用12M方波的信号源接到这个引脚上就可以了。
说的够明白了。