【E問E答】為什么集成電路(IC)需要自己的去耦電容

　　為了保證高頻輸入和輸出，每個集成電路(IC)都必須使用電容將各電源引腳連接到器件上的地，原因有二：防止噪聲影響其本身的性能以及防止它傳輸噪聲而影響其它電路的性能。

　　電力線就像天線一樣，可能會拾取其它地方的高頻(HF)噪聲，然后通過電場、磁場、電磁場和直接傳導等方式耦合到系統中。電源端的高頻噪聲會影響許多電路的性能，因此，必須將IC電源上存在的任何高頻噪聲短接到地。為實現噪聲短接，我們不能使用導體，因為它會造成直流短路，燒毀保險絲，但可以使用電容(通常 為1nF至100nF)，它不僅能隔直，而且能實現高頻噪聲的短路連接。

　　1cm導線或PCB走線具有大約8nH的電感(5Ω、100MHz時)，很難形成短路。用作高頻短路的電容必須具有較低的引線和PC走線電感，因此，各電源電容必須非常靠近它去耦的IC的兩個引腳。選擇內部電感較低的電容也很重要，通常使用陶瓷電容。

　　許多IC中的電路會在電源端產生高頻噪聲，這種噪聲也必須通過跨接在電源上的電容進行短路，以免破壞系統的其它部分。同樣，引線和PCB走線的長度至關重要： 一方面，長引線會充當電感，使短路不夠理想;另一方面，長導體會充當天線，通過電場、磁場和電磁場等方式將高頻噪聲傳輸到系統的其它部分。

　　因此，每個IC的每個電源引腳都應通過電感非常低的電容連接到IC的地引腳，地引腳可能有多個，必須利用較寬的低電感PCB走線將所有地引腳接合在一起，使之成為單個低阻抗等電位星型接地點，這一點非常重要。