Základy bypass kondenzátoru, jeho funkce a aplikace

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Bypass kondenzátory se aplikují mezi napájecí kolíky VCC a GND integrovaných obvodů. Snižují jak šum napájecího zdroje, tak výsledek hrotů na napájecím vedení. Poskytují také okamžité aktuální požadavky integrovaný obvod kdykoli se přepne. Poznámka k aplikaci popisuje různé vlastnosti obtokových kondenzátorů a poskytuje vodítko pro jejich použití. Tento článek pojednává o obtokovém kondenzátoru, jeho funkcích a aplikacích.

Co je bypassový kondenzátor?

Obtokový kondenzátor je a kondenzátor který zkratuje střídavé signály na zem takovým způsobem, že veškerý střídavý šum, který se objevuje na stejnosměrném signálu, je odstraněn a vytváří mnohem čistší a čistý stejnosměrný signál. Obtokový kondenzátor v zásadě obchází střídavý šum, který může být na stejnosměrném signálu, odfiltruje se ze střídavého proudu, takže čistý, čistý stejnosměrný signál prochází bez několika střídavých vln.




Provoz bypass kondenzátoru

Provoz bypass kondenzátoru

Kondenzátor použitý k provedení střídavý proud jako součást nebo skupina komponent. Pravidelně se střídavý proud odebírá z kombinace střídavého proudu / stejnosměrného proudu, stejnosměrný proud se poté uvolňuje, aby procházel obcházenou složkou.



Kondenzátor bypassu emitoru

Když se do zesilovače CE (Common Emitter) přidá odpor emitoru, jeho zesílení napětí se sníží, ale vstupní impedance se zvýší. Kdykoli je bypass kondenzátor připojen paralelně s odporem emitoru, zvyšuje se zesílení napětí zesilovače CE. Pokud je obtokový kondenzátor odstraněn, v obvodu zesilovače se vytvoří extrémní degenerace a získané napětí se sníží.

Kondenzátor bypassu emitoru

Kondenzátor bypassu emitoru

Kondenzátor bypassu katod

Katodový rezistor v typickém triodovém předzesilovači se obchází uvnitř velkého kondenzátoru, aby se eliminovala negativní forma zpětné vazby, která se nazývá degenerace katody, což významně zvyšuje zisk.

Kondenzátor bypassu katod

Kondenzátor bypassu katod

Když je kondenzátor dostatečně velký, funguje jako zkrat pro zvukové frekvence a eliminuje negativní zpětnou vazbu, ale funguje jako otevřený obvod pro DC, čímž udržuje předpětí DC sítě. Zvýšení výšek lze zavést pomocí nižší hodnoty kondenzátoru, která funguje jako a zkrat pro vysoké frekvence, ale umožňuje negativní zpětnou vazbu tlumit basy. To se často děje v jasném kanálu předzesilovače. Pokud je další zesílení nežádoucí, na základě celkového zesílení zesilovače ze vstupního konektoru do výkonového zesilovače lze kondenzátor zcela vyloučit.


Jak vypočítat hodnotu bypass kondenzátoru

Dnes víme, proč a kdy musíme použít obtokový kondenzátor, ale stále musíme zjistit vhodnou hodnotu kondenzátoru, abychom jej mohli použít pro konkrétní zařízení. U obtokových kondenzátorů se uvažuje s charakteristickými hodnotami, které zahrnují 0,1 µF a 1 µF. Čím vyšší frekvence, tím menší hodnota, čím nižší frekvence, tím větší hodnota.

f = frac12tR

Zde tR = doba náběhu

Nejvýznamnějším parametrem, který je třeba zvolit jako vhodný bypass kondenzátor, je jeho kapacita dodávat okamžitý proud, když je potřeba. Abychom vybrali kondenzátor velikosti konkrétního zařízení, zahrnujeme následující metody:

Nejprve lze velikost obtokového kondenzátoru vypočítat pomocí následující rovnice:

C = frac1 * N * DeltatdeltaV

I = množství proudu potřebné k přepnutí jednoho výstupu z nízkého na vysoký
N = přepínání počtu výstupů
∆t = čas potřebný k nabití vedení kondenzátorem
∆V = tolerovaný pokles VCC

Hodnoty uvedené ve vzorci by měly být známy, kde lze předpokládat ∆t a ∆V.

Jedním ze způsobů, jak zjistit velikost obtokového kondenzátoru, je výpočet jeho maximálního proudu se zadanou nejvyšší rychlostí přeběhu pulzu. Největší pulzní rychlost je nastavena několika výrobci kondenzátorů.

I = CfracdVdt

Funkce bypass kondenzátoru

Obtokový kondenzátor se používá jako obtokový střídavý signál k zemi.
Mezi zemí a vodičem je připojen kondenzátor.
U střídavého signálu kondenzátor pracuje krátce a obchází jej.
Stejnosměrný proud procházející kondenzátorem se chová jako otevřený pro stejnosměrný proud.
DC se dodává přímo do IC.
Nezbytné vlastnosti obtokového kondenzátoru jsou:
• Má nízkou impedanci.
• Elektrizuje dobrý elektrický proud.
• Je schopno uzemnit hlukový proud.
• Účinně snižuje šumový proud.

V bypass kondenzátoru se používá :
• Úprava výkonu a korekce účiníku
• Hodinový kalendář v reálném čase s EEPROM
• Měnič DC / DC
• Napěťová reference
• Zesilovače DSL
• Spojení a oddělení signálu
• Horní a dolní propust

Závěr v tomto bodě je jasný: K omezení vysokofrekvenčního šumu na napájecích kolejnicích způsobeného jinými obvody je zapotřebí obtokový kondenzátor. Indukčnost obtokového kondenzátoru je více určujícím faktorem účinnosti obtoku než hodnota kapacity. Proto si vyberte obtokové kondenzátory na základě sériových hodnot indukčnosti a distribuujte obtokové prvky po desce plošných spojů.

Zaměřte však obtokové prvky v blízkosti integrovaných obvodů a požadujte velký proud přes přechodové jevy, i když máte pevnou sílu a pozemní roviny. Udržujte obtokové kondenzátory co nejblíže integrovaným obvodům. Obtokový kondenzátor by měl vykazovat velmi nízký sériový odpor a indukčnost - což je účinné při velmi vysokých frekvencích. Dále pro jakékoli dotazy týkající se tohoto tématu nebo elektrické a elektronické projekty , prosím, uveďte své komentáře v sekci komentářů níže. Zde je otázka, jaká je hlavní funkce obtokového kondenzátoru?

Fotografické kredity: