¿Por qué los ingenieros electrónicos de PCBA siempre colocan dos condensadores de 0,1 uF y 0,01 uF en el circuito?

Necesitamos entender por quétarjeta de circuito impresoLos ingenieros electrónicos colocaron dos condensadores en el circuito. Primero, debemos comprender los conceptos de derivación y desacoplamiento.

1. Bypass y desacoplamiento

El condensador de derivación y el condensador de desacoplamiento son conceptos comunes en los circuitos, pero no es fácil entenderlos.

Para entender estas dos palabras, tenemos que remontarnos al contexto inglés.

Bypass significa tomar un atajo en inglés y también significa lo mismo en el circuito, como se muestra en la siguiente figura.

Pareja significa pareja en inglés, lo cual se extiende a emparejamiento y acoplamiento. Si la señal en el sistema A causa la señal en el sistema B, entonces se dice que se produce un acoplamiento entre los sistemas A y B (Acoplamiento), como se muestra en la siguiente figura. Y desacoplar significa debilitar este acoplamiento.

1) derivación

Si se interfiere con la alimentación, generalmente se trata de una señal de interferencia de alta frecuencia, lo que puede provocar que el IC no funcione correctamente.

Conecte un capacitor C1 en paralelo cerca de Power, porque el capacitor tiene un circuito abierto a CC y tiene baja resistencia a CA.

La señal de interferencia de alta frecuencia fluye de regreso a tierra a través de C1, y la señal de interferencia que habría pasado a través del IC toma un atajo a GND a través del capacitor. Aquí, C1 desempeña el papel del condensador de derivación.

2) Desacoplamiento

Dado que la frecuencia de funcionamiento del circuito integrado es generalmente alta, cuando el IC inicia o cambia la frecuencia de funcionamiento, se generará una gran fluctuación de corriente en el cable de alimentación. Esta señal de interferencia se retroalimentará directamente a la potencia y hará que fluctúe.

Connect a capacitor C2 in parallel near the VCC power supply port of the IC, because the capacitor has an energy storage function, it can provide instantaneous current to the IC and reduce the impact of IC current fluctuation interference on the Power. Here, C2 plays the role of a decoupling capacitor.

3. ¿Por qué utilizar dos condensadores?

Volviendo a la pregunta mencionada al principio de este artículo, ¿por qué utilizar dos condensadores de 0,1 uF y 0,01 uF?

Las fórmulas de cálculo para la impedancia del capacitor y la reactancia capacitiva son las siguientes:

2. Bypass y desacoplamiento en el circuito.

Como se muestra en la figura siguiente, la fuente de alimentación de CC suministra energía al chip IC y se incorporan dos condensadores al circuito.

La reactancia capacitiva es inversamente proporcional a la frecuencia y al valor de capacitancia. Cuanto mayor sea la capacitancia y mayor la frecuencia, menor será la reactancia capacitiva. Se puede entender simplemente que cuanto mayor sea la capacitancia, mejor será el efecto de filtrado.

Entonces, con una derivación de capacitor de 0,1 uF, ¿no es un desperdicio agregar un capacitor de 0,01 uF?

De hecho, para un condensador específico, es capacitivo cuando la frecuencia de la señal es menor que su frecuencia de autorresonancia, e inductivo cuando la frecuencia de la señal es mayor que su frecuencia de autorresonancia.

Cuando dos condensadores de 0,1 uF y 0,01 uF se conectan en paralelo, equivale a ampliar el rango de frecuencia de filtrado.