【導(dǎo)讀】電子設(shè)備是我們推動(dòng)世界運(yùn)轉(zhuǎn)所需的工具?，F(xiàn)代生活已經(jīng)離不開(kāi)手機(jī)、現(xiàn)代化的交通工具、科學(xué)設(shè)備以及家中的各類(lèi)電器，我們需要它們來(lái)改善甚至延長(zhǎng)我們的壽命。所有電子設(shè)備都依賴(lài)于清潔的電源，而旁路電容器對(duì)于確保設(shè)備安全地滿足其電源規(guī)格要求至關(guān)重要。
Part 01.為什么需要旁路電容器？
電子系統(tǒng)皆有可能受到電磁干擾（EMI）的影響。電磁干擾可由各類(lèi)人為因素或自然因素導(dǎo)致，例如：
? 電源線輻射
? 無(wú)線電發(fā)射機(jī)
? 電動(dòng)機(jī)
? 繼電器
? 靜電放電 (ESD)
? 閃電
每個(gè)信號(hào)源都會(huì)與設(shè)計(jì)中的電源和信號(hào)線耦合，產(chǎn)生噪聲。即便布局再謹(jǐn)慎，只要有直流電源線路在，它都可能充當(dāng)吸收和傳輸電磁場(chǎng)的電感器。圖 1 展示了一種常見(jiàn)的情況，即家用 60 Hz電源在直流電源線上誘發(fā)電源故障。
圖 1. 直流線路上由 60 Hz頻率引起的 EMI。
資料來(lái)源：http://w4neq.com/htm/linenoise.htm
當(dāng)這些輻射加載到所需的穩(wěn)態(tài)直流電壓之上時(shí)，所提供的電源質(zhì)量就會(huì)下降。一些潛在的 EMI 引起的故障模式包括單位翻轉(zhuǎn)和小故障（穩(wěn)健的硬件和軟件解決方案可糾正這些故障），以及集成電路 (IC) 鎖存，迫使系統(tǒng)復(fù)位。大的靜電放電尖峰甚至可能導(dǎo)致集成電路完全失效。
Part 02.旁路電容器如何緩解 EMI
如圖 2 所示，電容器是一種無(wú)源電子元件，由兩塊被電介質(zhì)隔開(kāi)的導(dǎo)電板組成。一旦接通電源，電容器就會(huì)在兩塊板上儲(chǔ)存能量，直到與供電電壓達(dá)到平衡。如果外部因素導(dǎo)致供電線路電壓過(guò)低，電容器會(huì)將儲(chǔ)存的電荷反饋到線路上；如果發(fā)生過(guò)壓事件，多余的電荷會(huì)穿過(guò)電介質(zhì)并分流到地面。
圖 2. 電容器物理結(jié)構(gòu)圖示。
資料來(lái)源：https://www.electronics-tutorials.ws/capacitor/cap_1.html
為確保為昂貴、高速的元件持續(xù)提供清潔電源，設(shè)計(jì)人員會(huì)在集成電路電源輸入引線附近添加旁路電容器。旁路電容器起到濾波器的作用，為穩(wěn)態(tài)電壓提供無(wú)窮大的阻抗，并旁路高頻噪聲，這可以減弱電源線上的噪聲，如圖 3 所示。
圖 3. 電路圖和結(jié)果軌跡
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