Pourquoi les ingénieurs en électronique PCBA mettent-ils toujours deux condensateurs de 0,1 uF et 0,01 uF dans le circuit ?

Nous devons comprendre pourquoiPCBles ingénieurs en électronique ont mis deux condensateurs dans le circuit. Tout d’abord, nous devons comprendre les concepts de contournement et de découplage.

1. Bypass et découplage

Le condensateur de dérivation et le condensateur de découplage sont des concepts courants dans les circuits, mais il n'est pas facile de les comprendre.

Pour comprendre ces deux mots, il faut revenir au contexte anglais.

Bypass signifie prendre un raccourci en anglais, et cela signifie également la même chose dans le circuit, comme le montre la figure ci-dessous.

Couple signifie une paire en anglais, qui s'étend à l'appariement et au couplage. Si le signal dans le système A provoque le signal dans le système B, alors on dit qu'un couplage se produit entre les systèmes A et B (couplage), comme le montre la figure ci-dessous. Et découplage signifie affaiblir ce couplage.

1) Contourner

Si l'alimentation est perturbée, il s'agit généralement d'un signal d'interférence à haute fréquence, ce qui peut empêcher le circuit intégré de fonctionner correctement.

Connectez un condensateur C1 en parallèle près de l'alimentation, car le condensateur est en circuit ouvert au courant continu et a une faible résistance au courant alternatif.

Le signal d'interférence haute fréquence retourne à la terre via C1, et le signal d'interférence qui aurait traversé le circuit intégré prend un raccourci vers GND via le condensateur. Ici, C1 est le rôle du condensateur de dérivation.

2) Découplage

Étant donné que la fréquence de fonctionnement du circuit intégré est généralement élevée, lorsque le circuit intégré démarre ou change la fréquence de fonctionnement, une grande fluctuation de courant sera générée sur le fil d'alimentation. Ce signal d'interférence sera directement renvoyé à la puissance et la fera fluctuer.

Connectez un condensateur C2 en parallèle près du port d'alimentation VCC du circuit intégré, car le condensateur a une fonction de stockage d'énergie, il peut fournir un courant instantané au circuit intégré et réduire l'impact des interférences de fluctuation du courant du circuit intégré sur l'alimentation. Ici, C2 joue le rôle de condensateur de découplage.

3. Pourquoi utiliser deux condensateurs ?

Revenons à la question évoquée au début de cet article, pourquoi utiliser deux condensateurs de 0,1uF et 0,01uF ?

Les formules de calcul de l'impédance du condensateur et de la réactance capacitive sont les suivantes :

2. Bypass et découplage dans le circuit

Comme le montre la figure ci-dessous, l'alimentation CC alimente le circuit intégré de la puce et deux condensateurs sont incorporés dans le circuit.

La réactance capacitive est inversement proportionnelle à la valeur de fréquence et de capacité. Plus la capacité et la fréquence sont élevées, plus la réactance capacitive est faible. On comprend simplement que plus la capacité est grande, meilleur est l'effet de filtrage.

Donc, avec un contournement de condensateur de 0,1 uF, n'est-ce pas un gaspillage d'ajouter un condensateur de 0,01 uF ?

En fait, pour un condensateur spécifique, il est capacitif lorsque la fréquence du signal est inférieure à sa fréquence d'auto-résonance, et inductif lorsque la fréquence du signal est supérieure à sa fréquence d'auto-résonance.

Lorsque deux condensateurs de 0,1 uF et 0,01 uF sont connectés en parallèle, cela équivaut à élargir la plage de fréquence de filtrage.