【E問(wèn)E答】為什么集成電路(IC)需要自己的去耦電容

　　為了保證高頻輸入和輸出，每個(gè)集成電路(IC)都必須使用電容將各電源引腳連接到器件上的地，原因有二：防止噪聲影響其本身的性能以及防止它傳輸噪聲而影響其它電路的性能。

　　電力線就像天線一樣，可能會(huì)拾取其它地方的高頻(HF)噪聲，然后通過(guò)電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)和直接傳導(dǎo)等方式耦合到系統(tǒng)中。電源端的高頻噪聲會(huì)影響許多電路的性能，因此，必須將IC電源上存在的任何高頻噪聲短接到地。為實(shí)現(xiàn)噪聲短接，我們不能使用導(dǎo)體，因?yàn)樗鼤?huì)造成直流短路，燒毀保險(xiǎn)絲，但可以使用電容(通常 為1nF至100nF)，它不僅能隔直，而且能實(shí)現(xiàn)高頻噪聲的短路連接。

　　1cm導(dǎo)線或PCB走線具有大約8nH的電感(5Ω、100MHz時(shí))，很難形成短路。用作高頻短路的電容必須具有較低的引線和PC走線電感，因此，各電源電容必須非?？拷ヱ畹腎C的兩個(gè)引腳。選擇內(nèi)部電感較低的電容也很重要，通常使用陶瓷電容。

　　許多IC中的電路會(huì)在電源端產(chǎn)生高頻噪聲，這種噪聲也必須通過(guò)跨接在電源上的電容進(jìn)行短路，以免破壞系統(tǒng)的其它部分。同樣，引線和PCB走線的長(zhǎng)度至關(guān)重要： 一方面，長(zhǎng)引線會(huì)充當(dāng)電感，使短路不夠理想;另一方面，長(zhǎng)導(dǎo)體會(huì)充當(dāng)天線，通過(guò)電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電磁場(chǎng)等方式將高頻噪聲傳輸?shù)较到y(tǒng)的其它部分。

　　因此，每個(gè)IC的每個(gè)電源引腳都應(yīng)通過(guò)電感非常低的電容連接到IC的地引腳，地引腳可能有多個(gè)，必須利用較寬的低電感PCB走線將所有地引腳接合在一起，使之成為單個(gè)低阻抗等電位星型接地點(diǎn)，這一點(diǎn)非常重要。