旁路电容不是理论概念,而是一个经常使用的实用方法,在50--60年代,这个词也就有它特有的含义,现在已不多用。电子管或者晶体管是需要偏置的,就是决定工作点的直流供电条件。例如电子管的栅极相对于阴极往往要求加有负压,为了在一个直流电源下工作,就在阴极对地串接一个电阻,利用板流形成阴极的对地正电位,而栅极直流接地,这种偏置技术叫做“自偏”,但是对(交流)信号而言,这同时又是一个负反馈,为了消除这个影响,就在这个电阻上并联一个足够大的点容,这就叫旁路电容。后来也有的资料把它引申使用于类似情况。
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
在电子电路设计中,去耦电容和旁路电容都是至关重要的组成部分,它们的作用在于优化电路性能,减少噪声和确保稳定供电。虽然这两个术语在某些方面有所重叠,但它们各自具有特定的用途和特点。
旁路电容,如其名称所示,主要用于旁路或过滤掉不需要的信号。在早期的电子管和晶体管电路中,旁路电容常常用来消除自偏置技术中的交流负反馈影响。当一个电阻用于设定电子管或晶体管的工作点时,旁路电容并联于电阻上,以便消除交流成分,使电路能够按照设计的直流工作条件运行。旁路电容的选取通常根据需要滤除的信号频率来确定,例如,低频信号可能需要较大的uf级电容,而高频信号则需较小的陶瓷电容或云母电容。
去耦电容,另一方面,主要任务是为集成电路提供一个稳定的电源,同时减少电源线上的噪声传播。在集成电路电源和地之间放置去耦电容,可以存储能量,快速响应内部开关操作引起的瞬态电流需求,防止电源电压波动。去耦电容的大小直接影响其对不同频率噪声的抑制能力。例如,0.1μF的去耦电容适用于较低频率的噪声,而较大的电容如1μF或10μF则更适合处理高频噪声。去耦电容的选择应基于电路中器件的工作频率和分布电感。
在实际应用中,去耦电容和旁路电容有时会结合使用,以更全面地抑制噪声。例如,每10片左右的集成电路可能会配置一个较大的蓄能电容,同时配合较小的高频旁路电容,以覆盖宽频率范围内的噪声抑制。此外,选择电容的类型也很重要,非电解电容如钽电容或聚碳酸酯电容通常优于电解电容,因为它们的分布电感更低,更适合高频应用。
总结起来,旁路电容和去耦电容都是为了提高电路性能,旁路电容主要负责滤除特定频率的噪声,而去耦电容则致力于保持电源的稳定,防止噪声通过电源耦合到其他部分。在设计电路时,必须根据电路的需求和工作条件,合理选择电容的类型、容量和布局,以实现最佳的噪声抑制和电源稳定性。