Hai tụ điện bỏ qua / tách rời quy tắc?

Tôi tìm thấy nhiều cuộc thảo luận về bỏ qua tụ điện và mục đích của chúng. Thông thường, chúng đến như một cặp 0,1uF và 10uF. Tại sao nó phải là một cặp? Có ai có một tài liệu tham khảo tốt cho một bài báo hoặc một bài báo, hoặc có thể cung cấp một lời giải thích tốt? Tôi muốn có được một lý thuyết nhỏ về lý do HAI và mục đích của MACHI.

Tụ điện thực có điện cảm và điện trở. Mục tiêu của tụ điện bypass là đáp ứng nhanh chóng với các quá độ hiện tại để duy trì điện áp ổn định. Dòng điện cảm và điện trở là đối trọng với mục tiêu đó.

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

$v=L \frac{di}{dt}$

Bằng cách đặt các tụ điện song song, các điện dung thêm. Thông thường điều này là tốt, bởi vì nhiều điện dung chống lại sự thay đổi điện áp mạnh mẽ hơn.

Đồng thời, điện trở hoặc điện cảm song song giảm hiệu quả. Độ tự cảm hiệu dụng (điện trở tương tự) của mạch này là

Vì vậy, các tụ điện song song làm tăng những thứ bạn muốn (điện dung) và giảm những thứ bạn không muốn (độ tự cảm, điện trở).

Ngoài ra, các tụ điện có giá trị thấp, nhờ kích thước nhỏ hơn của chúng, có xu hướng có độ tự cảm thấp hơn và do đó phù hợp hơn với hoạt động tần số cao hơn.

Tất nhiên, điều này chỉ hoạt động đến một điểm, bởi vì bất kỳ cách thực tế nào bạn có thể kết nối các tụ điện song song đều thêm điện cảm. Tại một số điểm có đủ độ tự cảm được thêm vào bởi đường dẫn đến một tụ điện bổ sung mà nó không có lợi. Bố trí vừa phải để giảm thiểu độ tự cảm là một phần quan trọng của thiết kế mạch tần số cao. Hãy xem tất cả các tụ điện xung quanh CPU để biết một số ý tưởng. Tại đây, bạn có thể thấy nhiều cái ở giữa ổ cắm, và thậm chí còn có nhiều hơn ở dưới cùng của bảng không nhìn thấy được:

http://www.ti.com/lit/an/scba007a/scba007a.pdf

Bạn sẽ thấy các tụ điện lớn được gọi là tụ điện "ngân hàng" hoặc "số lượng lớn". Những cái nhỏ hơn tất nhiên cũng là "bỏ qua" tụ điện. Ý tưởng cơ bản là, trong thế giới thực, ký sinh trùng của tụ điện không lý tưởng. Tụ điện "ngân hàng" của bạn sẽ giúp rút điện tạm thời (thay đổi thay đổi dòng điện thực), nhưng do các vấn đề trong thế giới thực, nếu nhiễu RF (EMI) xuất hiện trên đường dây, tụ điện bỏ qua nhỏ hơn sẽ làm cho tiếng ồn đó ngắn lại trước khi nó được IC của bạn. Ngoài ra, cả hai tụ điện này sẽ giúp triệt tiêu quá độ chuyển mạch cũng như cải thiện sự cách ly giữa các mạch.

Mặc dù vật lý là như nhau, thuật ngữ được thay đổi chức năng của chúng. Các tụ điện "ngân hàng" "cung cấp" thêm một chút phí (như ngân hàng tính phí). Các "bypass" cho phép nhiễu bỏ qua IC của bạn mà không làm hại tín hiệu. "Làm mịn" tụ điện làm giảm gợn cung cấp điện. Tụ "tách" cách ly hai phần của mạch.

Vì vậy, trong thực tế, bạn đặt một nắp ngân hàng bên cạnh nắp bypass và có 10uF và 0,1uF của bạn. Nhưng hai chỉ là tùy tiện. Bạn có một số RF trên bảng của bạn? Cũng có thể cần một nắp 1nF.

Một ví dụ đơn giản về trở kháng trong thế giới thực có thể được nhìn thấy trong bức tranh này. Một nắp lý tưởng sẽ chỉ là một dốc xuống lớn mãi mãi. Tuy nhiên, mũ nhỏ hơn tốt hơn ở tần số cao hơn trong thế giới thực. Vì vậy, bạn xếp HAI (hoặc BA, hoặc NHIỀU NHIỀU) cạnh nhau để có tổng trở kháng thấp nhất.

Tuy nhiên, tôi đã đọc những ý kiến ​​trái chiều về điều này, nói rằng sự cộng hưởng bản thân giữa hai người thực sự tạo ra trở kháng CAO ở một số tần số nhất định và nên tránh, nhưng đó là một câu hỏi khác.

Tôi sẽ cố gắng để đơn giản hơn một chút.

Các mũ nhỏ hơn được gọi là mũ bypass, nhưng mục đích chính của chúng là để đối phó với các tần số cao. Chúng phải nhỏ để phóng điện và sạc nhanh để đáp ứng với tần suất xuất hiện của gai.

Các mũ lớn hơn được gọi là mũ số lượng lớn, và những cái này đối phó với sự dao động hiện tại lớn hơn. Chủ yếu là nếu bạn đặt một tải trọng lớn lên một đường ray đột ngột, bạn sẽ cần các nắp lớn hơn để giúp cung cấp tải mới.

Trên hết, việc có hai tụ điện cũng giúp cắt giảm Điện trở tương đương (ESR), một thuộc tính thay đổi kế thừa và điều này trở nên đặc biệt quan trọng khi cung cấp nguồn điện trên tàu.