去耦电容计算器
计算IC的最佳旁路电容值。根据功耗和频率获取推荐值。
电容去耦旁路IC电源噪声
计算器
Ω
Lower impedance = better decoupling
C = 1 / (2π × f × Z)
Where f = frequency, Z = target impedance
如何使用此计算器
此去耦电容计算器可帮助您选择正确的电容值,以在目标频率下滤除噪声,同时达到所需的阻抗。
- 选择应用预设 — 从MCU、运算放大器或射频电路等常见用例中选择
- 输入目标频率 — 您要滤除的噪声频率
- 设置目标阻抗 — 较低的阻抗提供更好的滤波
- 点击计算 — 获取推荐电容和组件建议
电容阻抗公式
C = 1 / (2π × f × Z)
其中:C = 电容 (F),f = 频率 (Hz),Z = 阻抗 (Ω)
理解电容阻抗
电容的阻抗随着频率的增加而降低,使其成为有效的高频短路。 该公式计算在特定频率下达到目标阻抗所需的最小电容。
- 较低阻抗 = 更好的噪声滤波,但需要更大的电容
- 较高频率 = 相同阻抗需要更小的电容
- 自谐振频率(SRF) = 超过此频率,电容变为感性
去耦电容类型
| 类型 | 值范围 | 频率范围 | 适用于 |
|---|---|---|---|
| MLCC C0G/NP0 | 1pF - 10nF | 1MHz - 1GHz+ | 射频、高速数字 |
| MLCC X7R | 100pF - 10µF | 10kHz - 100MHz | 通用去耦 |
| MLCC X5R | 1µF - 100µF | 100Hz - 10MHz | 大容量去耦 |
| 聚合物 | 10µF - 1000µF | DC - 1MHz | 低ESR电源滤波 |
| 电解 | 10µF - 10000µF | DC - 100kHz | 大容量储能 |
放置指南
一般规则
- 放置在最靠近IC引脚处 — 最小化PCB走线电感
- 使用多个值 — 提供宽带滤波
- 较小值更靠近 — 高频电容最靠近IC
- 短而宽的走线 — 减少走线电感
- 过孔直接连接到接地平面 — 低电感回路
典型配置
- 100nF — 标准去耦,每个电源引脚一个
- 10µF — 大容量储能,每个IC或电源域一个
- 10pF - 100pF — 射频/高速的高频滤波
常见问题
为什么要使用多个电容值?
每个电容都有一个自谐振频率(SRF),在该频率下提供最小阻抗。 超过SRF,电容变为感性。使用多个值可确保在宽频率范围内保持低阻抗。
X7R和C0G有什么区别?
C0G(NP0)在温度和电压下具有稳定的电容,但仅限于较小的值。X7R提供更高的电容,但随温度(±15%)和直流偏置而变化。 精密/射频使用C0G,通用去耦使用X7R。
去耦电容应该距离IC多近?
尽可能近 — 理想情况下在电源引脚3mm范围内。每一毫米的走线都会增加电感,降低高频效果。