アナログIC（LM339、LM324など）にはデカップリングキャップが必要ですか？

多くの場合、デジタルロジック用のIC電源ライン間に100n〜1µFのデカップリングキャップが配置されます。

アナログ回路の場合、環境がマイクロコントローラーとデジタルロジックでも共有されている場合、デカップリングキャップは必要ですか？

私はそれらを置いたことがなく、何のトラブルもありませんでしたが、私はまだプロダクションのものを作りませんでしたので、多くの経験はありません。

FCCに合格する必要があるプロダクション用の混合信号環境では、もちろんそうです。

具体的には、現在の使用状況、存在する周波数を調べ、電源のこれらの周波数を最小化するために必要な電源容量全体を決定する必要があります。そうしないと、大きなEMIの問題になる可能性のある電源プレーンでリンギングが発生します。

電源プレーンとグランドプレーンがあると仮定すると、PCBスタックからいくらかの容量が得られます。その後、通常、目標を達成するために必要な容量とコンデンサーのサイズを考え出します。

たとえば、次のようなものを思いつくことができます。

• 30 0.1uF 0603 max
• リードインダクタンスを回避するための30 10nF 0402
• 5 10uFタンタル

次に、これらを論理的に振りかけます。電源ピンごとに1 0.1uFおよび1 10nF。主要なICごと、または小さな電流/アナログICのセクションの近くに1タント。

混合信号設計では、信号が低周波アナログであるという理由だけで、EMIの脅威として扱う必要があることを常に覚えておく必要があります。あなたの分離がどれほど素晴らしいものであっても、その信号にはシステムの他の部分からの過渡現象があります。

ここでも高速について話すだけではありません。25Mhzクロックを備えたシステムは、これらの問題を簡単に抱えており、FCCに非常に惨めな失敗をもたらします（信頼してください：0）

これは実際に使用しているICに依存します。一般に、アナログデバイスの帯域幅が広いほど、電源のデカップリングがより重要になります。ほとんどの場合、さまざまなデバイスのデータシートに、何が必要かが示されます。高速アンプまたはコンパレータは、正しくバイパスされない場合、発振しやすくなります。

コンパレータやオペアンプなどのアナログICは、特にヒステリシススイッチとして使用される場合は特に、確実にデカップリングが必要です。良好なデカップリングが行われず、電源に何らかのHFノイズが存在する場合、非常に奇妙な動作（状態間でバウンスすることは非常に一般的です）を確認できます。

アナログスイッチング電源の背景から-オペアンプまたはコンパレータが本来の動作をしていないと思われる場合、常にチェックする最初の2つのことは、（1）デカップリングコンデンサがあるか、（2）ある場合、レイアウト内で電気的に適切な位置にありますか？

オペアンプのデカップリングコンデンサで考慮すべきもう1つのポイントは、レールツーレールではなく、レールからグランドに移動する必要があることです。たとえば、+ /-5 Vレールのオペアンプでは、各レールからグランドに1つコンデンサを接続する必要があります。これにより、オペアンプの電源が適切に分離されます。

また、信号経路にもそれらを配置する必要があります。たとえば、フィードバック抵抗の両端にある小さなコンデンサは、シミュレータからノイズや発振のない実際のPCBにオペアンプ回路を移行するのに役立ちます。

通常私はノーで行っていただろう。デカップリングコンデンサがデジタル回路にとって重要な理由は、状態の切り替え時に大電流を使用できるためです。コンデンサはその電流ループのサイズを縮小し、ソースからの電流を均等にします。アナログ回路の場合、これはそれほど問題ではないかもしれませんが、電源回路のノイズのためにアナログ回路が悪い結果を出すことが原因である場合があります。そのため、敏感なアナログ回路は独自の電源に分離されており、場合によってはコンデンサとインダクタを使用してスムーズに処理します。

しかし、私もかなり経験が浅いので、すぐにもっと良い答えを期待してください。

編集：確かに、より良い答えがありました。オペアンプ、特にコンパレータを分離してください。何か学んだことを嬉しく思います！