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去耦电容器和旁路电容器-工作、应用和区别

旁路电容和去耦电容
旁路电容和去耦电容

电容器是最常用的电容器之一无源元件.从简单的放大电路到复杂的滤波电路,你可以在许多模拟和电力电子电路中发现它们的应用。虽然我们已经学过了电容器的基础知识它是如何工作的电容器有各种各样的应用。的旁路电容解耦电容当提到电路中的电容器时,这两个应用术语是广泛使用的吗?在这篇文章中,我们将学习这两种类型的电容器,他们如何在设计和功能如何选择电容器这将被用作旁路电容或去耦电容。

虽然术语旁路电容和去耦电容可以互换使用,但它们有自己的区别。当为任何设备供电时,主要目标将是提供非常低的阻抗(相对于地面)为输入功率。为了达到这一条件,在电路中引入了旁路。为了了解这两种类型的电容器之间的区别,让我们深入研究它们。

解耦电容

去耦电容器用于分离或解耦两个不同的电路或将本地电路与外部电路分离,换句话说,去耦电容用于将交流信号与直流信号分离,反之亦然。

事实上,去耦电容是用于这两个目的,我们可以定义去耦电容为用于消除功率失真和噪声,并通过提供纯直流电源保护系统/IC的电容。

解耦电容

当涉及到逻辑电路时,解耦过程是非常重要的。例如,考虑一个逻辑门它可以在5V的供电电压下工作,如果电压超过2.5V,它将读取为高信号,如果电压低于2.5V,它将读取为低信号。因此,如果在电源电压中有噪声,它将触发逻辑电路的高和低,因此直流耦合电容器广泛应用于逻辑电路

去耦电容器的定位

去耦电容应该放置在电源和负载/IC之间,彼此平行。当直流电源向电路输送功率时,去耦电容将有直流信号上的无限电抗它们不会对它们产生任何影响,但它对交流信号的电抗要小得多,所以它们可以通过去耦电容,如果需要,它们将被分流到地面。电容器会产生一个高频信号的低阻抗路径以产生一个干净的直流信号。

去耦电容并联电源和负载

定位涉及到两个不同的电容,考虑一个电容为10 μ F的电容放置在远离IC的地方,用于平滑电源中的低频变化,和一个0.1 μ F的电容保持在IC附近用来平滑电源的高频变化。

旁路电容原理图

用于低频平滑的电容器最常用的类型是电解电容器,用于高频平滑的电容器是表面贴装陶瓷电容器。

去耦电容的值

不像旁路电容器,没有太多的激怒选择去耦电容的值.去耦电容器应用广泛,其值的选择有一定的标准。

  • 低频噪声去耦电容值一般应在1 ~ 100 μ F
  • 高频噪声去耦电容的值一般应介于0.01 μ F至0.1 μ F之间。

要使用的电容器的确切值总是在ICs数据表中提供的。去耦电容器应始终直接连接到低阻抗接地面,以使其有效工作。

旁路电容器

旁路电容用于防止噪音进入系统通过绕过它到地面。旁路电容被放置在电源电压(Vcc)和接地(GND)的引脚之间,以减少电源噪声和供电线路上尖峰的结果。对于不同的器件和不同的元件,电容具有抑制系统内部和系统内部噪声的能力。

旁路电容器

在运行中,电容器短路任何类型的交流信号到地面,以便直流信号中的交流噪声被去除从而产生更清洁、更纯净的直流信号。例如,让我们看看发射极和阴极旁路电容器。

发射极旁路电容器

考虑共发射极(CE)放大器对于发射极电阻,如果旁路电容与发射极电阻平行连接,则CE放大器的电压增益增加,如果移除电容,则放大电路中会发展出极端退化,电压增益将降低。

发射极旁路电容器

阴极旁路电容器

阴极旁路电容器

当一个电容连接穿过阴极电阻,如果电容足够大,它将作为音频和短路消除负面反馈.它还充当直流的开路电路,并维持直流电网偏压。

如何选择旁路电容的值

加入电路的电容器的电抗应为1/10th或者说平行的阻力更小。我们都知道电流总是走低电阻的路径,如果你想把交流信号并联到地面,电容器应该有一个更低的电阻。使用的旁路电容的电容值可以用公式计算

C = 1/2π外汇C

与上述旁路电容公式,让我们考虑你需要找到电容的电容连接的电阻440Ω,我们知道电抗总是1/10th,因此电抗将是44Ω,印度电网的标准频率是50Hz,因此旁路电容值可计算为

C = 1/2(3.14)(50)(44)

电容通过440 Ω电阻的电容应该是73 μ F。使用同样的方法,你可以找出可以在电路中使用的电容器的值。

旁路电容器的应用

旁路电容器几乎在所有的电力系统中都有使用模拟和数字电路为了从电源电压中去除不需要的信号,一些值得注意的应用中使用了它们

  • 它们用于放大器和扬声器之间,以获得清晰的音频。
  • 中使用的直流/直流转换器
  • 用于信号耦合和解耦
  • 用于高通(HP)滤波器和低通(LP)滤波器

旁路电容与去耦电容的区别

当你看他们的用途时,这两种类型的电容器之间没有太大的区别。令人惊讶的是,大多数时候解耦电容也被称为旁路电容。这是因为他们有时被分流到地面。

旁路电容和去耦电容之间少数几个值得注意的区别是,旁路电容是设计来的分流噪音信号去耦电容器的设计目的是什么平滑信号通过稳定失真的信号。为了分流信号,我们可以只使用一个电解电容,但为了舒缓信号,我们将需要两种不同类型的电容。

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