电源线布置与电源滤波
一般的文献都认为电源线应尽可能粗,对此我不敢完全苟同。只有在大功率(1秒内平均电源
电流可能达到1A)的场合,才必须保证足够的电源线宽度(我的经验,每1A电流对应50mil能
够满足大多数场合的需求)。如果只为了防止信号的窜扰的话,电源线的宽度不是关键。甚
至,有时细一些的电源线更有利!电源的质量一般主要不在于其绝对值,而在于电源的波动和
叠加的干扰。解决电源干扰的关键在于滤波电容!如果你的应用场合对电源质量的确有苛刻的
要求,就不要吝啬滤波电容的钱!使用滤波电容时要注意以下几条:
整个电路的电源输入端应该有"总"的滤波措施,而且各种类型的电容要互相搭配,"一样都不
能少",至少不会坏事的J对于数字系统至少要有100uF电解+10uF片钽+0.1uF贴片+1nF贴
片。较高频(100kHz)100uF电解+10uF片钽+0.47uF贴片+0.1uF贴片。交流模拟系统:对于
直流及低频模拟系统:1000uF|1000uF电解+10uF片钽+1uF贴片+0.1uF贴片。
每个重要芯片身边都应该有"一套"滤波电容。对于数字系统,一个0.1uF贴片一般就够了,重
要的或工作电流较大的芯片还应并上一个10uF片钽或1uF贴片,工作频率最高的芯片(CPU、晶
振)还要并10nF|470pF或一个1nF。该电容应尽可能接近芯片的电源管脚并尽可能直接连接,
越小的应越靠近。
对于芯片滤波电容,以内(滤波电容至芯片电源管脚)的一段应尽可能粗,如能采用多根细线
并排就更好。有了滤波电容提供低(交流)阻抗电压源并抑制交流耦合干扰,电容管脚以外
(指从总电源至滤波电容的一段)的电源线就不那么重要了,线宽不必太粗,至少不必为此占
用大量的板面积。某些模拟系统中还要求电源输入采用RC滤波网络以进一步抑制干扰,而较细
的电源线有时恰好就兼具RC滤波器中电阻的作用,反而有利。
对于工作温度变化范围较大的系统,要注意铝电解电容在低温下性能会降低甚至丧失滤波作
用,此时要用适当的钽电容代替之。例如,用100uF钽|1000uF铝代替470uF铝,或用22uF片钽
代替100uF铝。电源滤波很重要。
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