一、簡(jiǎn)介：
BYPASS又稱(chēng)退藕電容常見(jiàn)于所有電子設備的功能電路上。大多數工程師都知道要在系統、設備甚至是每個(gè)芯片上加BYPASS電容。BYPASS的選擇要根據具體電路和情況來(lái)進(jìn)行分析，這個(gè)看似很簡(jiǎn)單的BYPASS電容選擇問(wèn)題，通過(guò)下面的具體討論分析，可以有個(gè)深入的了解。我們的討論基于以下基礎：等效電路、電介質(zhì)和電容類(lèi)型。
下面識別使用BYPASS電容的主要功能和環(huán)境。通常電路會(huì )產(chǎn)生大量的電流尖峰電流（SPIKES），因此高頻的時(shí)候需設置多個(gè)不同的旁路來(lái)處理這些問(wèn)題。另外將討論一些問(wèn)題如多個(gè)旁路電容，電路板布線(xiàn)等。
最后我們有四個(gè)具體的例子，正好涉及高低電流和高低頻的四種組合。
二、動(dòng)機：
（問(wèn)題的產(chǎn)生和BYPASS電容的作用的實(shí)例）以下用面包板搭的一個(gè)簡(jiǎn)單的運放放大電路的具體實(shí)例，噪聲可能來(lái)自電源、內部電路以及電路的連線(xiàn)等等。
我們先看下放大器電源供應引腳上采集的示波器照片：
從上圖可以看到幅度大約為10mVpp的高頻噪音，以及許多經(jīng)常的周期性的超過(guò)50mVppD的電流尖峰。這里假定電源供應是穩定的持續的直流供應，一些干擾會(huì )直接耦合至電路導致電路的不穩定。
首先我們?yōu)榱说钟@個(gè)不期望的干擾，我們加上了BYPASS電容。BYPASS電容可以消除電路中電源電壓的跌落，通過(guò)釋放儲藏的電荷來(lái)當電壓尖峰產(chǎn)生的時(shí)候。并且提供在很寬頻率范圍內，為電源建立一條低阻抗的對地通路。
但是，在使用旁路電容之前有四個(gè)問(wèn)題：
1、選擇什么樣的旁路電容尺寸；
2、何處放置旁路電容的放置，以使其產(chǎn)生最大功效；
3、選擇何種旁路電容的類(lèi)型，以使其適合和充分地使用在我們的電路中；
4、選擇什么樣封裝的電容最合適。
其中第二個(gè)問(wèn)題最容易回答，放置電容最靠近芯片的電源供應引腳，任何額外的長(cháng)度都會(huì )轉化為增加的串聯(lián)電感，這樣會(huì )使得旁路電容的自身諧振頻率下降（有效的帶寬降低）。
三、下面是放大器電路增加旁路電容后的情況：
BYPASS電容使用前和使用后示波器波形的對比，上面那個(gè)是使用前的，下面那個(gè)是使用后的：
下表是通用電容的特性描述：
通過(guò)上表的描述，大家可以有個(gè)大致的了解，就是原料及結構決定了電容的屬性。
陶瓷電容是用途最廣泛，低成本和性能可靠的電容，鉭、OSCON和鋁電解電容是有極性電容（專(zhuān)門(mén)用于濾波退藕）。鉭電容適合與低壓環(huán)境。鋁電解一般用于中低頻。OSCON是特別的電容，提供低寄生寬頻帶和寬工作溫度（當然最頂級的性能也意味著(zhù)最高的價(jià)格），如果你有足夠的預算，OSCON提供最佳的性能應用在任何電路中擔任旁路。
云母和塑膜電容主要運用在濾波（FILTER）電路中。
BYPASS電容封裝的選擇：SMD提供了更小的ESL，意味著(zhù)更佳的性能，并且封裝越小ESL越低。
以上是2個(gè)電容并聯(lián)時(shí)候的阻抗頻率圖，藍色是合成的阻抗圖，可以看到不同規格的電容可以顯著(zhù)降低頻帶的阻抗，拓展頻率響應，這也是為什么在大電容上要并聯(lián)小電容的原因。
上圖是在C1上串聯(lián)電阻Rseries后的阻抗頻率響應，可以看出串聯(lián)了這個(gè)電阻后大容量電容的阻抗波谷變得緩和了，這樣其諧振點(diǎn)對電路的影響會(huì )大大減小。
綜合以上內容對BYPASS電容選用的原則理解就是，要盡量要做到在所需的頻帶范圍內阻抗曲線(xiàn)盡量低并且要保持平穩，并將所會(huì )產(chǎn)生的劇烈變動(dòng)頻點(diǎn)移出對你的電路會(huì )造成影響的范圍之外！ |
