滤波电容放置在电源引脚旁边，这个行为表现看似微小，然而却是模拟电路以及数字电路设计之中最为基础且最为关键的重要细节。众多参与抄板子的人知晓需要放置，可是放置的……
滤波电容放置在电源引脚旁边，这个行为表现看似微小，然而却是模拟电路以及数字电路设计之中最为基础且最为关键的重要细节。众多参与抄板子的人知晓需要放置，可是放置的具体容量大小是多少，放置的具体距离有多近，以及为何非得放置不可，这些问题未必真正领悟透彻了。这篇文章会从实际操作的角度出发，将这颗电容所涉及的相关事项详细说明透彻。
电容离得太远会怎样
芯片内部的电源引脚，实际上乃是通过一根邦定线与晶圆相连，此根线自身存在寄生电感，大概有几纳亨。芯片内部一旦出现逻辑跳变，电流需求会呈现瞬态，其变化率相当高。要是滤波电容放置在两厘米外，走线以及过孔所引入的寄生电感，就会与芯片内部电感串联，进而形成一个 LC 振荡路径。最终结果便是电源电压会在瞬间被拉低，甚至还会产生振铃现象，程度较轻时会导致噪声超出标准范围，程度严重时则会引发逻辑误判。故而并非是“放与不放”这样的问题，而是“贴与不贴”这样的问题。
0402还是0603
高频滤波效果受封装选择的直接影响。在同等容值之际，小封装电容的等效串联电感以及等效串联电阻均更低，其谐振频率更高些许。0402是当前工业级产品的主流选择，于高频噪声抑制方面显著优于0603。如有空间，甚至能够并联一颗100nF以及一颗10nF，其中一个用于滤中高频，另一个用于滤特高频。但大量合并阻值可不建议，反倒有可能引入反谐振峰。我曾见过有人并联五颗不同容值，经实测电源纹波更差，这便是过犹不及的体现。
地孔怎么打最有效
对于电容而言，地端得经由最短路线返回芯片的接地焊盘，并非随意打个地孔便可以。最为理想的做法是，电容紧紧贴靠着电源引脚，地端径直借助一个过孔打到主地平面，过孔紧挨着电容焊盘，切莫拉长线。倘若 PCB 层数许可，要让电源和地平面相邻，此情形下电容宛如直接悬挂在两个平面之间，效果是最佳的。要是双层板无法达成平面耦合，那就务必要确保电容到芯片、电容到地孔这两段路径都极为短。
陶瓷电容就不挑了吗
不少人觉得MLCC随意购买便能使用，实则不同介质间差异颇为显著。X7R与X5R乃是常用挑选，然需留意直流偏压特性。有一颗耐压为10V的10uF电容，于5V偏压状况下实际容值或许仅剩4uF乃至更低。要是用于电源入口滤波，那就选取电压降额足够大的规格，或者采用多个并联方式来分摊。另外，Y5V介质温度稳定性欠佳，除非是消费级玩具产品，不然不建议应用于电源滤波上。
看完这些内容之后，你不妨去检查一下你手头此刻正在绘制的板子，滤波电容究竟是紧贴着引脚放置的状况，还是随意地摆放在方便走线的位置呢？你能够在评论区去聊聊你曾踩过的最为惨痛的那一次电源噪声方面的坑，同样也欢迎你转发给身边刚刚进入这个行业的硬件工程师。
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