为什么集成电路IC需要自己的去耦电容？

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为什么集成电路IC需要自己的去耦电容？ [复制链接]

为了保证高频输入和输出，每个集成电路(IC)都必须使用电容将各电源引脚连接到器件上的地，原因有二：防止噪声影响其本身的性能以及防止它传输噪声而影响其它电路的性能。


电力线就像天线一样，可能会拾取其它地方的高频(HF)噪声，然后通过电场、磁场、电磁场和直接传导等方式耦合到系统中。电源端的高频噪声会影响许多电路的性能，因此，必须将IC电源上存在的任何高频噪声短接到地。为实现噪声短接，我们不能使用导体，因为它会造成直流短路，烧毁保险丝，但可以使用电容(通常 为1nF至100nF)，它不仅能隔直，而且能实现高频噪声的短路连接。


1cm导线或PCB走线具有大约8nH的电感(5Ω、100MHz时)，很难形成短路。用作高频短路的电容必须具有较低的引线和PC走线电感，因此，各电源电容必须非常靠近它去耦的IC的两个引脚。选择内部电感较低的电容也很重要，通常使用陶瓷电容。


许多IC中的电路会在电源端产生高频噪声，这种噪声也必须通过跨接在电源上的电容进行短路，以免破坏系统的其它部分。同样，引线和PCB走线的长度至关重要： 一方面，长引线会充当电感，使短路不够理想;另一方面，长导体会充当天线，通过电场、磁场和电磁场等方式将高频噪声传输到系统的其它部分。


因此，每个IC的每个电源引脚都应通过电感非常低的电容连接到IC的地引脚，地引脚可能有多个，必须利用较宽的低电感PCB走线将所有地引脚接合在一起，使之成为单个低阻抗等电位星型接地点，这一点非常重要。