據說只有大神才知道這個電容的作用

2020-12-04 高速先生

作者:黃剛

對於模擬電路沒學好的工程師來說,電阻只知道用來端接;電感只知道用來隔離;至於電容嘛,估計你們只知道濾波,更不用說它們的組合產生的作用了。不信?估計以下這個電容的用法,你也只能說濾波了吧……

上周我們雷工,哦不是,是我們姜工的文章向大家介紹了DDR的時鐘裡面並聯電容的用處,讓大家驚奇的發現了原來電容也可以用來端接,可能已經讓一大把粉絲獲得了一波知識的源泉。那麼本期高速先生還繼續玩這個DDR的時鐘,去深挖它還有什麼槽點。

我們先把上周所講到的這個DDR時鐘的拓撲再一次拉出來,沒錯!就是下面這個圖啦。其中上周讓雷工尷尬不已的這個電容就是下面紅色圈圈的那位了。把電容並聯到差分對間,能夠很好的對發送的信號進行端接,目標是使得電容的電抗值和傳輸線接近,從而起到源端端接的效果,減小時鐘的反射。具體再看看下面的視頻:

恩,這個是上篇文章的精華哈。那麼我們這期的文章繼續研究這個拓撲,大家有沒有發現上面的拓撲其實不止一個電容,看看上圖藍色圈圈的位置,其實還有一個電容哦!它一般是放在最後兩個端接電阻之間,然後下拉到地(也可以上拉到DDR電源)。這個電容到底有什麼用呢?根據高速先生對你們的認識,都接到地了,肯定又是用來濾波啦?

高速先生對此也研究了一番,我們用一個簡單的點對點的時鐘拓撲進行驗證哈。

如果這對差分線是理想的走線,所謂理想就是差分線的P和N長度一致,阻抗相同,完全對稱的情況下。有無電容的結果是下面這樣的。

是的,如果我們的PCB加工出來就像原理圖設計一樣是理想的情況,那這個電容的確起不了什麼作用。但是我們PCB最精彩的地方就在於它的設計和加工的誤差哈。我們知道,對於一對差分線來說,對間P和N的對稱性是最為重要的事情,不然的話它們就是產生共模的噪聲。基本上來說,只要破壞了差分線理想狀態,這對差分線都會或多或少產生共模的噪聲。那麼我們在有共模噪聲的情況下再去進行對比驗證,結果就會變得不一樣了。

可以看到,沒有了這個電容之後,接收端的波形變得扭曲,甚至是產生了非單調的結果。那麼大家也許會問了,那你們怎麼知道是不是共模噪聲的影響呢?怎麼看呢?

我們可以看下圖紫色箭頭位置的波形,也就是它們產生的共模噪聲的位置了。

我們可以看到,當差分線有共模噪聲的時候,這個電容其實可以為我們抑制很大部分的噪聲,因此能最大限度的還原接收端信號的完整性。

當然如果旁邊的走線離這對時鐘很近的話,有了這個電容,自然也能使得共模噪聲串擾到旁邊走線的能量削弱啦,也就是起到減小串擾的效果。

最後對這個電容做一個精闢的總結,如下圖哈!

— end —

本期提問

那麼到底PCB設計或者加工有什麼因素能夠導致差分線產生共模噪聲呢?

高速先生精選★★★★★

回複數字獲取往期文章。(向上滑閱覽)

回復36→高速串行之S參數系列

回復35→高速串行之編碼系列

回復34→高速串行之S參數-連接器系列

回復33→高速串行簡史系列

回復32→電源系列(下)

回復31→電源系列(上)

回復30→DDR系列(下)

回復29→DDR系列(上)

回復28→層疊系列(下)

回復27→層疊系列(上)

回復26→拓撲和端接系列(下)

回復25→拓撲和端接系列(上)

回復24→反射詳解系列文章

回復23→阻抗系列(下)

回復22→阻抗系列(中)

回復21→阻抗系列(上)

回復20→繞線與時序

回復19→SERDES與CDR系列

回復18→既等長,為何不等時系列

回復17→cadence等長處理&規則設置

回復16→DDR時序學習筆記系列

回復15→串行系列

回復14→DDR信號完整性仿真介紹系列

回復13→PCB設計技巧分享一二

回復12→高速設計三座大山

回復11→PCB設計十大誤區-繞不完的等長系列

回復10→PCB設計十大誤區三

回復09→DDRX系列

回復08→高速串行系列

回復07→設計先生之回流設計系列

回復06→略談Allegro Pcb Design 小技巧

回復05→PCB設計十大誤區一二

回復04→微帶線系列

回復03→抽絲剝繭系列

回復02→串擾探秘系列

回復01→案例分享系列

相關焦點

  • 答題| 據說只有大神才知道這個電容的作用
    ,主要作用就是抑制差分線所產生的共模噪聲了; 2,差分線在理想情況下是沒有共模噪聲的,所以理論上是不需要這個電容的。但是理想是理想,實際又是另外一回事,任何引起差分線P和N不一致的因素都能使差分線產生共模噪聲,例如走線存在skew,阻抗遇到玻纖效應存在變化,其中一根遇到其他信號的串擾,驅動器P和N的時延不一樣,加工蝕刻等等因素,所以從這一點來看,增加這個電容是在考慮實際情況下的一個很好的方案; 3,大概回答一些網友問的共性問題,例如這個電容的容值選擇,一般來說我們的差分線的不一致產生的共模噪聲都不會太過高頻
  • 知道了電容的這些作用,就可以玩轉電容
    電容是電路設計中最為普通的常用器件,屬於無源元件,常常在高速電路中扮演重要角色。它的作用和用途多種多樣,如:在旁路、去藕、濾波、儲能方面的作用;在完成振蕩、同步以及時間常數的作用等。 01 隔直流 電容的作用之一,阻止直流通過而讓交流通過。
  • 電容是起什麼作用的?
    首先說一下它是如何「裝」電荷的,當我們把開關S打到「1」這個位置上時,電源E的正極輸出的電流就會先經過電流表PA1,再經過開關S和燈泡HL最後流到電容的上金屬極板了,這樣電容的上極板就聚集了很多的正電荷,下極板就儲存了大量的負電荷。從這裡我們就可以知道給電容「裝」電荷的過程就是由電源輸出電流經過電容器,在電容器兩極板上得到大量電荷的過程。
  • 電解電容的作用
    但是電解電容的作用不僅僅如此,電容還有那些作用呢,請隨小編一起來探討這個問題吧~~~~~本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/269470.htm  電解電容是電容的一種,物理定義就是由兩個導電板,中間放置著具有介電特徵的物質所組成的分立元件。
  • 電容對馬達的作用是什麼
    打開APP 電容對馬達的作用是什麼 容濟點火器 發表於 2020-02-12 01:52:24   一般馬達上常見到使用電容的場合,是單相電機的啟動,這種電容也叫啟動電容,從電路原理上看,它是起到了移相的作用,因為單相電機只有一組運行繞組,轉子是鼠籠式的,單相電無法產生旋轉的磁場,需要另外一組啟動繞組來配合,因為只有單相220伏交流電,所以在啟動繞組上串聯了一個電容,電容的特點是電壓不能突變,所以會讓啟動線圈的電流超前於運行線圈90°,這樣可以在空間上形成兩個旋轉的磁場
  • 電容的作用與分類
    第一個字母C表示電容,第二個字母表示介質材料,第三個字母以後表示形狀、結構等。上圖是小型紙介電容,下圖是立式矩開密封紙介電容。表1列出電容的類別和符號。表2是常用電容的幾項特性。第4講: 電解電容極性的判別    不知道極性的電解電容可用萬用表的電阻擋測量其極性。
  • 電容的作用詳解
    什麼地方都有如果用得不好,死得難看的,所以首先介紹電容的作用。作為無源元件之一的電容,其作用不外乎以下幾種: 1、應用於電源電路,實現旁路、去藕、濾波和儲能方面電容的作用,下面分類詳述之:1)濾波濾波是電容的作用中很重要的一部分。幾乎所有的電源電路中都會用到。從理論上(即假設電容為純電容)說,電容越大,阻抗越小,通過的頻率也越高。
  • 電容在電容式電動機中的作用
    這樣兩個在時間上相差90度的電流通入兩個在空間上相差90度的繞組,將會在空間上產生(兩相)旋轉磁場,在這個旋轉磁場作用下,轉子就能自動起動 電容在電容式電動機中的作用 單相電機一般是指用單相交流電源(AC220V)供電的小功率單相異步電動機。這種電機通常在定子上有兩相繞組,轉子是普通鼠籠型的。兩相繞組在定子上的分布以及供電情況的不同,可以產生不同的起動特性和運行特性。
  • 如何玩轉電容,你知道他的多種作用嗎?
    如:在旁路、去耦、濾波、儲能方面的作用;在完成振蕩、同步以及時間常數的作用……1、隔直流:作用是阻止直流通過而讓交流通過2、旁路(去耦):為交流電路中某些並聯的元件提供低阻抗通路旁路電容:旁路電容,又稱為退耦電容,是為某個器件提供能量的儲能器件,它利用了電容的頻率阻抗特性(理想電容的頻率特性隨頻率的升高,阻抗降低),就像一個水塘,它能使輸出電壓輸出均勻,降低負載電壓波動
  • 我的世界:11號唱片的真相,據說只有老玩家才知道
    #2019百度APP遊戲年度盛典#我的世界:11號唱片的真相,只有老玩家才知道>在我的世界:mc隱藏冷知識,知道的都是骨灰級玩家在minecraft中流傳著這樣一個傳說,玩家們在凌晨3:00播放11號唱片就會在我的世界裡遇到him,他悄悄躲在玩家的身後。
  • 電容有哪些作用和用途?你知道嗎?
    電容也常常在高速電路中扮演重要角色。電容的作用和用途,一般都有好多種。如:在旁路、去藕、濾波、儲能方面的作用;在完成振蕩、同步以及時間常數的作用……2、旁路(去耦):為交流電路中某些並聯的元件提供低阻抗通路。
  • X電容,Y電容作用
    EMI整改經驗(以實測波形對比講解)       Simplis (Simetrix) 仿真應用拆解一款諾基亞室外通訊備用電源中的充電器開關電源原邊反饋技術安規電容:安規電容是指用於這樣的場合,即電容器失效後,不會導致電擊,不危及人身安全.
  • 電容在電路中各種作用
    耦合電容是傳遞交流信號的,接在線路中。去耦電容是將無用交流信號去除的,一段接在線路中、一端接地。V、關於電容有幾作用,在什麼情況才電容耦合,在什麼情況才電容濾波?答:電容器在電路裡的十八般武藝歸根到底就是兩個!充電荷!放電荷!其特性就是通交流!隔直流!電容兩端加上交變電壓後會隨電流交變頻率而不斷的充放電!此時電路裡就有同頻率的交變電流通過!
  • 濾波電容的作用是什麼?
    打開APP 濾波電容的作用是什麼?那麼你是否知道什麼是濾波電容呢?還有濾波電容的作用是什麼? 濾波電容 電容是兩個彼此靠近又相互絕緣的導體。 濾波電容是指安裝在整流電路兩端用以降低交流脈動波紋係數提升高效平滑直流輸出的一種儲能器件。由於濾波電路要求儲能電容有較大電容量。所以,絕大多數濾波電路使用電解電容。電解電容由於其使用電解質作為電極(負極)而得名。
  • 電容在電瓶車上有什麼作用
    我們知道所謂電容就是一種存儲電荷的容器,其存儲電荷的多少代表著容量的大小,因此電容器越大其存儲的電荷就越多。   電容在電瓶車上的作用   這兩年我看到身邊的朋友在自己的電頻車上安裝了電容,聽這些朋友講還是有作用的。今天看到這個問題我就借用這個機會來分析一下電容加在電瓶上到底有哪些作用,說的不周之處請朋友們指正。
  • 固態電容的作用_固態電容的優點
    打開APP 固態電容的作用_固態電容的優點 網絡整理 發表於 2020-01-06 14:19:05   固態電容的作用   固態電容最大的作用在於它的穩定性與防爆性。
  • 電容的作用.講得很透徹!
    電容也常常在高速電路中扮演重要角色。電容的作用和用途,一般都有好多種。如:在旁路、去藕、濾波、儲能方面的作用;在完成振蕩、同步以及時間常數的作用……旁路電容要儘量靠近負載器件的供電電源管腳和地管腳,這是阻抗要求,在畫PCB時候特別要注意,只有靠近某個元器件時候才能抑制電壓或其他輸信號因過大而導致的地電位抬高和噪聲,說白了就是把直流電源中的交流分量,通過電容耦合到電源地中,起到了淨化直流電源的作用。
  • cbb22電容起什麼作用?
    CBB22電容屬於電路中經常用到的一類電容器,一些人搞不清楚,cbb22電容起什麼作用?其實它的作用還是很多的,下面一一為大家介紹。要注意的是,用於阻容降壓一般都是訂製款,和普通的CBB22稍有不同,用於阻容降壓的CBB22電容,必須容量衰減小才行,不然使用壽命會很短。CBB22可以用於LED、小家電控制板上,用來替代變壓器,起到阻容降壓的作用。2、可以用於濾波電路。
  • 電容的作用總結
    按電路中電容的作用:>電容器的基本作用就是充電與放電,但由這種基本充放電作用所延伸出來的許多電路現象,使得電容器有著種種不同的用途,例如在電動馬達中,我們用它來產生相移; 在照相閃光燈中,用它來產生高能量的瞬間放電等等; 而在電子電路中,電容器不同性質的用途尤多,這許多不同的用途,雖然也有截然不同之處,但因其作用均來自充電與放電。
  • 從電容的名稱認識電容的作用
    4.耦臺電容 在交流信號處理電路中,用於連接信號源和信號處理電路或者作兩放大器的級間連接,用以隔斷直流,讓交流信號或脈衝信號通過,使前後級放大電路的直流工作點互不影響。5.調諧電容 連接在諧振電路的振蕩線圈兩端,起到選擇振蕩頻率的作用。6.襯墊電容 與諧振電路主電容串聯的輔助性電容,調整它可使振蕩信號頻率範圍變小,並能顯著地提高低頻端的振蕩頻率。