回路基板設計におけるフィルタ、デカップリング、バイパスコンデンサの機能

回路基板アセンブリおよび処理メーカーは、回路基板設計におけるフィルター、デカップリング、およびバイパスコンデンサの機能を紹介します。

フィルタコンデンサは、AC 成分を除去するために電源整流回路で使用されます。出力 DC をより滑らかにします。

デカップリングコンデンサは、AC が不要なアンプ回路で使用され、自己励磁を排除してアンプを安定して動作させます。

バイパスコンデンサは、抵抗接続がある場合に使用します。交流信号をスムーズに通すために抵抗の両端に接続されています。

1. デカップリングコンデンサの蓄電機能の理解

1) デカップリングコンデンサは、主に RF 信号などの高周波信号の干渉を除去するために使用され、干渉は電磁放射を介して侵入します。実際、チップの近くにあるコンデンサには、2番目のエネルギー貯蔵の機能もあります。

一般的な電源は密雲貯水池と考えることができます。私たちの建物のすべての世帯は水を必要としています。このとき、水は貯水池から直接来ません。遠すぎます。水が来ると喉が渇きます。実際の水は、建物の上部にある給水塔から来ています。給水塔は実際には緩衝材です。

circuit board

微視的な観点から、高周波デバイスが動作しているとき、それらの電流は不連続であり、それらの周波数は非常に高くなります。ただし、デバイスの VCC と一般電源の間には距離があります。距離が長くなくても、周波数が非常に高い場合、インピーダンス Z=i * wL+R、ラインのインダクタンスも大きな影響を与え、デバイスへの供給が間に合わなくなります。電流が必要なとき。デカップリングコンデンサは、この不足を補うことができます。これが、多くの回路基板が高周波デバイスの VCC ピンに小さなコンデンサを配置する理由の 1 つです。

(通常、Vcc ピンにはデカップリングコンデンサが並列に接続され、このコンデンサから AC 成分が接地されます。)

2) スイッチング中にアクティブデバイスによって生成される高周波スイッチングノイズは、電源ラインに沿って伝播します。デカップリングコンデンサの主な機能は、ローカル DC 電源をアクティブデバイスに提供して、ボード上のスイッチングノイズの伝達を低減し、ノイズをグランドに導くことです。

2.バイパス容量とデカップリング容量の違い

デカップリング: デバイスの切り替え中に高周波デバイスから分配ネットワークへの RF エネルギーを除去します。デカップリングコンデンサは、デバイスに局所的な DC 電圧源を提供することもできます。これは、クロスボードのサージ電流を減らすのに特に役立ちます。

バイパス: コンポーネントまたはケーブルから不要なコモンモード RF エネルギーを転送します。これは主に、AC バイパスを生成して敏感な部分に入る意図しないエネルギーを排除することと、ベースバンドフィルター機能 (帯域制限) を提供することを目的としています。

電源とグランドの間にデカップリングコンデンサが接続されていることがよくあります。これには 3 つの機能があります。まず、集積回路のエネルギー蓄積コンデンサとして機能します。 2 つ目は、デバイスから発生する高周波ノイズを除去し、電源回路を介した伝送経路を遮断することです。 3 つ目は、電源によって運ばれるノイズが回路に干渉するのを防ぐことです。

電子回路では、デカップリングコンデンサとバイパスコンデンサの両方が干渉防止の役割を果たします。異なるコンデンサは、位置が異なるため、異なると呼ばれます。同じ回路の場合、バイパスコンデンサは、入力信号の高周波ノイズをフィルタリングの対象とし、前段によって運ばれる高周波クラッターをフィルタリングの対象とします。デカップリングコンデンサとも呼ばれるデカップリングコンデンサは、出力信号の干渉をフィルタリングの対象とします。

フィルタコンデンサの選定

整流ブリッジ通過後は、変動幅の大きい脈動直流となります。後で、2つのコンデンサが一般的に使用されます。大きなコンデンサは出力を安定させるために使用されます。ご存知のように、コンデンサの両端の電圧はジャンプできないため、出力はスムーズになります。出力電圧が純粋になるように、小さなコンデンサを使用して高周波干渉を除去します。コンデンサが小さいほど、共振周波数が高くなり、フィルタで除去できる干渉周波数が高くなります。回路基板アセンブリ、回路基板設計、および回路基板加工メーカーは、回路基板設計におけるフィルター、デカップリング、およびバイパスコンデンサの機能を紹介します。