何謂正確去耦？有何必要性？

　　如果電源引腳上存在紋波和 / 或噪聲，大多數 IC 都會有某種類型的性能下降。數字 IC 的噪聲裕量會降低，時鐘抖動則可能增加。對于高性能數字 IC，例如微處理器和 FPGA，電源額定容差（例如±5%）包含直流誤差、紋波和噪聲之和。只要電壓保持在容差內，數字器件便符合規(guī)范。說明模擬 IC 對電源變化靈敏度的傳統(tǒng)參數是電源抑制比（PSRR）。對于放大器，PSRR 是輸出電壓變化與電源電壓變化之比，用比率（PSRR）或 dB （PSR）表示。PSRR 可折合到輸出端（RTO）或輸入端（RTI）。RTI 值等于 RTO 值除以放大器增益。圖 1 顯示典型高性能放大器（AD8099） PSR 隨頻率、以大約 6 dB/8 倍頻程（20 dB/10 倍頻程）下降的情況。圖中顯示了采用正負電源兩種情況下的曲線圖。盡管 PSR 在直流下是 90 dB，但較高頻率下會迅速降低，此時電源線路上有越來越多的無用能量會直接耦合至輸出。因此必須一開始就要防止此高頻能量進入芯片。一般通過組合電解電容（用于低頻去耦）、陶瓷電容（用于高頻去耦）來完成，也有可能使用鐵氧體磁珠。數據轉換器以及其他模擬和混合信號電路的電源抑制可能在數據手冊中都有相關規(guī)定。不過，在數據手冊的應用部分，經常會針對幾乎所有的線性和混合信號 IC 推薦電源去耦電路。用戶應始終遵循這些建議，以確保器件正常工作。

　　低頻噪聲需要較大的電解電容，用作瞬態(tài)電流的電荷庫。將低電感表面貼裝陶瓷電容直接連接到 IC 電源引腳，便可最大程度地抑制高頻電源噪聲。所有去耦電容必須直接連接到低電感接地層才有效。此連接需要短走線或過孔，以便將額外串聯電感降至最低。鐵氧體磁珠（以鎳、鋅、錳的氧化物或其他化合物制造的絕緣陶瓷）也可用于在電源濾波器中去耦。鐵氧體在低頻下（《100 kHz） 為感性，因此對低通 LC 濾波器有用。100 kHz 以上，鐵氧體成阻性（高 Q）。鐵氧體阻抗與材料、工作頻率范圍、直流偏置電流、匝數、尺寸、形狀和溫度成函數關系。鐵氧體磁珠并非始終必要，但可以增強高頻噪聲隔離和去耦，通常較為有利。這里可能需要驗證磁珠永遠不會飽和，特別是在運算放大器驅動高輸出電流時。當鐵氧體飽和時，它就會變?yōu)榉蔷€性，失去濾波特性。請注意，某些鐵氧體甚至可能在完全飽和前就是非線性。因此，如果需要功率級，以低失真輸出工作，當原型在此飽和區(qū)域附近工作時，應檢查其中的鐵氧體。