pcb布板时，去耦电容如何摆放-凯发k8一触即发

小编之前刚遇到一件事，一位毕业的大学生进了单位，在设计pcb的时候出了错，被带他的老工程师一顿批评，他之前也经常向周围的伙伴诉苦，感觉自己做什么都是错的。最后他实在忍不了还是辞职了。其实回想一下，老工程师对他说最多的也就是pcb走线不要走直角啦，电容就近摆放啦等提醒。可能语气会重一些，但是也确实是非常认真对待他了。扯远了，这些无非是日常工作中的感受，以下的一些东西对毕业刚进公司的人来说是非常受用的，也跟我上面说的有一定关系。在刚开始设计pcb时，老工程师都会提醒你pcb走线不要走直角，走线一定要短，电容一定要就近摆放等等。但是一开始我们可能都不了解为什么这样做，就凭他们的几句经验对我们来说是远远不够的哦，当然如果你没有注意这些细节问题，今后又犯了，可能又会被他们骂，“都说了多少遍了电容一定要就近摆放，放远了起不到效果等等”而这其中的奥秘只有一部分人能掌握，我们还是需要自己去找相关资料，那么为什么pcb电容要就近摆放呢？下面这篇是在网络上搜到的关于电容去耦半径的讲解。二、电容去耦半径老师 问：为什么去耦电容就近摆放呢?学生 答：因为它有有效半径哦，放的远了失效的。电容去耦的一个重要问题是电容的去耦半径。大多数资料中都会提到电容摆放要尽量靠近芯片，多数资料都是从减小回路电感的角度来谈这个摆放距离问题。确实，减小电感是一个重要原因，但是还有一个重要的原因大多数资料都没有提及，那就是电容去耦半径问题。如果电容摆放离芯片过远，超出了它的去耦半径，电容将失去它的去耦的作用。理解去耦半径最好的办法就是考察噪声源和电容补偿电流之间的相位关系。当芯片对电流的需求发生变化时，会在电源平面的一个很小的局部区域内产生电压扰动，电容要补偿这一电流(或电压)，就必须先感知到这个电压扰动。信号在介质中传播需要一定的时间，因此从发生局部电压扰动到电容感知到这一扰动之间有一个时间延迟。同样，电容的补偿电流到达扰动区也需要一个延迟。因此必然造成噪声源和电容补偿电流之间的相位上的不一致。特定的电容，对与它自谐振频率相同的噪声补偿效果最好，我们以这个频率来衡量这种相位关系。设自谐振频率为f，对应波长为，补偿电流表达式可写为：其中，a是电流幅度，r为需要补偿的区域到电容的距离，c为信号传播速度。当扰动区到电容的距离达到时，补偿电流的相位为，和噪声源相位刚好差180度，即完全反相。此时补偿电流不再起作用，去耦作用失效，补偿的能量无法及时送达。为了能有效传递补偿能量，应使噪声源和补偿电流的相位差尽可能的小，最好是同相位的。距离越近，相位差越小，补偿能量传递越多，如果距离为0，则补偿能量百分之百传递到扰动区。这就要求噪声源距离电容尽可能的近，要远小于。实际应用中，这一距离最好控制在之间，这是一个经验数据。例如：0.001uf陶瓷电容，如果安装到电路板上后总的寄生电感为1.6nh，那么其安装后的谐振频率为125.8mhz，谐振周期为7.95ps。假设信号在电路板上的传播速度为166ps/inch，则波长为47.9英寸。电容去耦半径为47.9/50=0.958英寸，大约等于2.4厘米。本例中的电容只能对它周围2.4厘米范围内的电源噪声进行补偿，即它的去耦半径2.4厘米。不同的电容，谐振频率不同，去耦半径也不同。对于大电容，因为其谐振频率很低，对应的波长非常长，因而去耦半径很大，这也是为什么我们不太关注大电容在电路板上放置位置的原因。对于小电容，因去耦半径很小，应尽可能的靠近需要去耦的芯片，这正是大多数资料上都会反复强调的，小电容要尽可能近的靠近芯片放置。三、结语再说回来，犯错是在所难免的，如果你遇到了一个认真并且对你负责的老师带你，那确实很棒，因为一开始他对你的严格往往会使你受益终身。当然被别人批评永远是我们不愿意听到的，如果你既不想被老师批评，又想自己今后进步的很快，唯一的路径就是不断寻找资料，努力学习了！