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广义地说,您应该始终使用它们。这只是一件不会伤害您的事情,但却可能导致严重的问题被忽略。
您可能没有发现电池有任何重大问题,因为它们放置在离芯片较近的位置,并且它们具有内部电阻可以吸收高频信号。
这仍可能引起高频信号中的功率问题。如果微控制器以20MHz运行,则每秒将产生20e6脉冲电流。这似乎不是一个大问题,但是当一次输入变化太多时,您可能会导致接地反弹或高电感接地路径带来的许多类似问题。
如果有帮助,维基百科文章具有一定的背景知识。
去耦电容的作用是使设备的功耗从电路的其余部分“去耦”。如果去耦电容器发挥作用,则只能测量直流功率消耗。他们消除了交流电波。
去耦电容器有不同的术语。
大容量电容器充当可以在一段时间内供电的大型电源,这些是功能性所必需的。如果没有大容量滤波器,则由于芯片会在其周期上加电,因此必须具有随时间变化的电流。
旁路电容器的值通常较低,旨在终止较高的频率。随着频率降低,电容器的阻抗降低。较小值的电容器具有较高的阻抗。这些小型电容器是终止高频波的支柱。
十年电容器是旁路电容的另一个术语,但其名称暗示了更多内容。如果您的批量过滤器上限为.1uF,则根据您的工作,您的十年上限将为.01uF和.001甚至是.0001uF。通常我只看到1个十年的上限,但之前必须使用2或3个。
去耦与平滑功率无关,去耦与抑制产生高转换速率信号的电路(尤其是逻辑电路)产生的高频噪声有关。
当一个节点在几纳秒内变化几伏特时,需要短暂的电流以对该节点上的电容进行充电/放电。如果您有一堆IC共用电源线,那么电源线中的电感意味着流入一个IC的那些电流会转化为另一个IC的电源电压骤降,这会使事情陷入意外状态。
您在每个IC上都贴上高频帽的原因是要为这些电流提供单独的电流,从而使IC的供电需求彼此“去耦”。
电池具有内部电阻。微控制器和其他数字逻辑汲取的电流脉冲可能会导致电池电压下降。跨电源轨使用大容量去耦电容(约10µF左右)是必要的,以防止大的跌落引起问题。别忘了在所有数字逻辑IC的Vdd上也需要使用小的100nF电容来提供本地电流源。PCB上的走线电感将使这些变得必要,或者您可能会发现奇怪和异常的错误正在影响电路。