對(duì)于數(shù)字PCB電路設(shè)計(jì)者來說，PCB通孔的電感比電容更重要。 每個(gè) PCB 通孔都有一個(gè)寄生中間連接電感。 由于PCB通孔的物理結(jié)構(gòu)很小，其特點(diǎn)是非常像素集總電路元件。 PCB過孔串聯(lián)電感的主要作用是降低PCB電源旁路電容的效能，使整個(gè)電源的濾波效果變差。

旁路電容的作用是在高頻段將兩個(gè)電源平面短路在一起。 如果假定 PCB 集成電路在 a 點(diǎn)連接在電源和地平面之間，則在 b 點(diǎn)有一個(gè)理想的表面貼裝旁路電容器。 預(yù)計(jì)PCB芯片焊點(diǎn)的VCS與地平面之間的高頻阻抗為零。 然而，這種情況并非如此。 將電容連接到 vcc 和地平面的每個(gè)連接通孔的電感引入了一個(gè)小但可測(cè)量的電感。 該電感的大小約為：

其中，l=通孔電感，nh

H=通孔長(zhǎng)度，in

D=通孔直徑，英寸

由于上式包含對(duì)數(shù)，電路板通孔直徑的變化對(duì)電感影響不大，但通孔長(zhǎng)度的變化可能會(huì)引起較大的變化。

PCB 通孔對(duì)上升沿速度為 1ns 的信號(hào)的感抗。 首先計(jì)算電感

H=0.063（通孔長(zhǎng)度，英寸）

D=0.016（通孔直徑，英寸）

T10~90%=1.00（上升沿速度，ns）

通過從芯片分流高頻電流，3.8 Ω 的值還不夠低。 同時(shí)要記住，旁路電容的一端通常通過過孔連接到地平面，另一端也通過過孔連接到+5v平面，所以PCB通過的影響 - 孔電感將增加一倍。 旁路電容安裝在電路板最靠近電源和地平面的一側(cè)，以減少其影響。 最后，電容器和通孔之間的任何引線都會(huì)增加更多的電感。 這些 PCB 布線應(yīng)始終盡可能寬。

通過在電源和地之間使用多個(gè)旁路電容器可以獲得非常低的阻抗。 對(duì)于數(shù)碼產(chǎn)品，作為一個(gè)粗略的規(guī)則，假設(shè)電源和地平面是理想導(dǎo)體，電感為零。 我們只考慮旁路電容的電感及其相關(guān)的布線和通孔。 在特定范圍內(nèi)，所有旁路電容將并聯(lián)連接，降低電源與地之間的阻抗。 產(chǎn)生這種效應(yīng)的有效半徑等于 1/12，其中 1 是上升沿的電氣長(zhǎng)度。 在直徑的 1/6 以內(nèi)，所有電容器一起用作集總電路。

fr-4 材料中 1ns 上升沿的傳播長(zhǎng)度約為 1=6in。 在本例中，如果電容器的網(wǎng)格間距大于 1/12=0.5in，則沒有任何好處。

對(duì)于電源的旁路電容來說，上升時(shí)間越短，旁路越困難。 當(dāng)上升時(shí)間縮短時(shí)，有效半徑的值變小。 有效半徑內(nèi)的電容器數(shù)量隨上升時(shí)間的平方而減少。

這是一個(gè)綜合性的問題。 隨著上升時(shí)間的減少，數(shù)字轉(zhuǎn)向頻率增加，這增加了每個(gè)電路板通孔的電感。 最后的結(jié)果是，對(duì)于工作在一定頻率下的特定配置的旁路電容，當(dāng)我們將上升時(shí)間減半時(shí)，效果會(huì)降低8倍。 根據(jù)這個(gè)比率標(biāo)準(zhǔn)，從一個(gè)工作頻率范圍獲得的經(jīng)驗(yàn)可以很容易地轉(zhuǎn)換到一個(gè)新的工作頻率范圍。