單獨(dú)集成電路的局部濾波

每塊印刷電路板都需要相當(dāng)多的旁路電容來抵消電源線的電感。但每塊印刷電路板實(shí)際上只需要一個理想的旁路電容就可以完全解決電源分配問題。

可惜的是，沒有理想的電容。每個單獨(dú)的電容都有一定的串聯(lián)引腳電感L，在非常高的頻率上，它的阻抗將會上升，而不是下降。引腳電感是否成為問題，取決于數(shù)字轉(zhuǎn)折頻率F，見下式，以及必須達(dá)到的阻抗X。

我們可以計(jì)算一個給定的旁路電容的最高有效頻率：

一個大小合適的電容在頻率FPSW和F旁路之間都是有效的。幸運(yùn)的是，兩個頻率之間有一個大的間隔。

例 旁路電容的最高有效頻率

根據(jù)例8.1，假設(shè)10UF電容有一個LC2=5NH的串聯(lián)電感。我們要達(dá)到的XMAX為0.1歐。計(jì)算它的最大有效頻率：

這個電容從159KHZ到3.18MHZ都是有效的，范圍約為16：1。

一個大的旁路電容允許我們到達(dá)頻率F旁路。為了保證F旁路以上的低阻抗，需要另個一個串聯(lián)電廠比較低的電容。得到非常低的電感的最好方法是并聯(lián)許多小的電容?？梢栽谟∷㈦娐钒宓闹車⒉寂月冯娙莸牟⒙?lián)陣列。

有3個因素將會決定電源和地之間的阻抗：

在低頻，取決于電源線的電感
在中頻，取決于電路板級旁路電容的阻抗
在高頻，取決于分布電容陣列的阻抗

下一步是設(shè)計(jì)旁路電容陣列的過程。盡管這個過程大部分與“電源分配線的電感”中的程序類似。不同的是，“電源分配線的電感”確定了電源線的電感，但這里要設(shè)計(jì)確定局部旁路電容的串聯(lián)電感。

1、我們希望系統(tǒng)達(dá)到頻率FKNEE。計(jì)算在如此高的頻率下的電廠感容限，見式（）關(guān)于轉(zhuǎn)折頻率的定義。

2、找出計(jì)劃使用的旁路電容的串聯(lián)電感LC3。一個表面安裝的電容，連同非常短、寬的通孔，其典型的串聯(lián)電感是1NH。一個插接旁路電容的典型串聯(lián)電感值是5NH。使用這些值計(jì)算到總的目標(biāo)電感所需的旁路電容數(shù)目。

3、在頻率F旁路以下，電容陣列的總的阻抗必須小于XMAX，由此計(jì)算總陣列電容。

4、計(jì)算陣列中每個元件的電容。

例：電容陣列

旁路電容我們采用10UF，串聯(lián)電感是5NH，我們希望得到XMAX=0.1歐。

我們需要一個由32個電容組成的陣列，每個電容為0.016UF，串聯(lián)電感為5NH或更小。