尖峰電流的形成：

　　數字電路輸出高電平時從(cong) 電源拉出的電流Ioh和低電平輸出時灌入的電流Iol的大小一般是不同的，即：Iol＞Ioh。以下圖的TTL與(yu) 非門為(wei) 例說明尖峰電流的形成：

　　輸出電壓如右圖（a）所示，理論上電源電流的波形如右圖（b），而實際的電源電流保險如右圖（c）。由圖（c）可以看出在輸出由低電平轉換到高電平時電源電流有一個(ge) 短暫而幅度很大的尖峰。尖峰電源電流的波形隨所用器件的類型和輸出端所接的電容負載而異。

　　產(chan) 生尖峰電流的主要原因是：

　　輸出級的T3、T4管短設計內(nei) 同時導通。在與(yu) 非門由輸出低電平轉向高電平的過程中，輸入電壓的負跳變在T2和T3的基極回路內(nei) 產(chan) 生很大的反向驅動電流，由於(yu) T3的飽和深度設計得比T2大，反向驅動電流將使T2首先脫離飽和而截止。T2截止後，其集電極電位上升，使T4導通。可是此時T3還未脫離飽和，因此在極短得設計內(nei) T3和T4將同時導通，從(cong) 而產(chan) 生很大的ic4，使電源電流形成尖峰電流。圖中的R4正是為(wei) 了限製此尖峰電流而設計。

　　低功耗型TTL門電路中的R4較大，因此其尖峰電流較小。當輸入電壓由低電平變為(wei) 高電平時，與(yu) 非門輸出電平由高變低，這時T3、T4也可能同時導通。但當T3開始進入導通時，T4處於(yu) 放大狀態，兩(liang) 管的集－射間電壓較大，故所產(chan) 生的尖峰電流較小，對電源電流產(chan) 生的影響相對較小。

　　產(chan) 生尖峰電流的另一個(ge) 原因是負載電容的影響。與(yu) 非門輸出端實際上存在負載電容CL，當門的輸出由低轉換到高時，電源電壓由T4對電容CL充電，因此形成尖峰電流。

　　當與(yu) 非門的輸出由高電平轉換到低電平時，電容CL通過T3放電。此時放電電流不通過電源，故CL的放電電流對電源電流無影響。

　　尖峰電流的抑製方法：

　　1、在電路板布線上采取措施，使信號線的雜散電容降到最小；

　　2、 另一種方法是設法降低供電電源的內(nei) 阻，使尖峰電流不至於(yu) 引起過大的電源電壓波動；

　　3、 通常的作法是使用去耦電容來濾波，一般是在電路板的電源入口處放

　　一個(ge) 1uF～10uF的去耦電容，濾除低頻噪聲；在電路板內(nei) 的每一個(ge) 有源器件的電源和地之間放置一個(ge) 0.01uF～0.1uF的去耦電容（高頻濾波電容），用於(yu) 濾除高頻噪聲。濾波的目的是要濾除疊加在電源上的交流幹擾，但並不是使用的電容容量越大越好，因為(wei) 實際的電容並不是理想電容，不具備理想電容的所有特性。

　　去耦電容的選取可按C=1/F計算，其中F為(wei) 電路頻率，即10MHz取0.1uF，100MHz取0.01uF。一般取0.1~0.01uF均可。

　　放置在有源器件傍的高頻濾波電容的作用有兩(liang) 個(ge) ，其一是濾除沿電源傳(chuan) 導過來的高頻幹擾，其二是及時補充器件高速工作時所需的尖峰電流。所以電容的放置位置是需要考慮的。

　　實際的電容由於(yu) 存在寄生參數，可等效為(wei) 串聯在電容上的電阻和電感，將其稱為(wei) 等效串聯電阻（ESR）和等效串聯電感（ESL）。這樣，實際的電容就是一個(ge) 串聯諧振電路，其諧振頻率為(wei) ：

　　實際的電容在低於(yu) Fr的頻率呈現容性，而在高於(yu) Fr的頻率上則呈現感性，所以電容更象是一個(ge) 帶阻濾波器。

　　10uF的電解電容由於(yu) 其ESL較大，Fr小於(yu) 1MHz，對於(yu) 50Hz這樣的低頻噪聲有較好的濾波效果，對上百兆的高頻開關(guan) 噪聲則沒有什麽(me) 作用。

　　電容的ESR和ESL是由電容的結構和所用的介質決(jue) 定的，而不是電容量。通過使用更大容量的電容並不能提高抑製高頻幹擾的能力，同類型的電容，在低於(yu) Fr的頻率下，大容量的比小容量的阻抗小，但如果頻率高於(yu) Fr，ESL決(jue) 定了兩(liang) 者的阻抗不會(hui) 有什麽(me) 區別。

　　電路板上使用過多的大容量電容對於(yu) 濾除高頻幹擾並沒有什麽(me) 幫助，特別是使用高頻開關(guan) 電源供電時。另一個(ge) 問題是，大容量電容過多，增加了上電及熱插拔電路板時對電源的衝(chong) 擊，容易引起如電源電壓下跌、電路板接插件打火、電路板內(nei) 電壓上升慢等問題。