Байпасные конденсаторы устанавливаются между выводами питания VCC и GND интегральных схем. Они уменьшают как шум источника питания, так и последствия скачков напряжения в линии питания. Они также обеспечивают немедленные текущие потребности в Интегральная схема всякий раз, когда он переключается. В примечаниях к применению описываются различные свойства байпасных конденсаторов и дается руководство по их использованию. В этой статье обсуждается байпасный конденсатор, его функции и применение.
Что такое байпасный конденсатор?
Шунтирующий конденсатор представляет собой конденсатор который закорачивает сигналы переменного тока на землю таким образом, что любой шум переменного тока, присутствующий в сигнале постоянного тока, удаляется, создавая гораздо более чистый и чистый сигнал постоянного тока. Шунтирующий конденсатор в основном обходит шум переменного тока, который может присутствовать в сигнале постоянного тока, отфильтровывая переменный ток, так что чистый, чистый сигнал постоянного тока проходит без нескольких пульсаций переменного тока.
Работа байпасного конденсатора
Конденсатор, используемый для проведения переменный ток как компонент или группу компонентов. Обычно переменный ток удаляется из комбинации переменного / постоянного тока, затем постоянный ток освобождается для прохождения через обойденный компонент.
Конденсатор байпаса эмиттера
Когда к усилителю CE (Common Emitter) добавляется сопротивление эмиттера, его усиление по напряжению уменьшается, но увеличивается входной импеданс. Когда байпасный конденсатор подключен параллельно сопротивлению эмиттера, коэффициент усиления по напряжению усилителя CE увеличивается. Если убрать байпасный конденсатор, в цепи усилителя произойдет сильное вырождение, и полученное напряжение будет уменьшено.
Конденсатор байпаса эмиттера
Катодный байпасный конденсатор
Катодный резистор в типичном триодном предусилителе шунтируется в большом конденсаторе, чтобы устранить отрицательную форму обратной связи, которая называется катодным вырождением, что значительно увеличивает коэффициент усиления.
Катодный байпасный конденсатор
Когда конденсатор достаточно большой, он действует как короткое замыкание для звуковых частот и устраняет отрицательную обратную связь, но действует как разомкнутая цепь для постоянного тока, тем самым поддерживая смещение сетки постоянного тока. Повышение высоких частот может быть реализовано за счет использования конденсатора меньшего номинала, который действует как короткое замыкание для высоких частот, но позволяет отрицательной обратной связи ослаблять басы. Часто это делается в ярком канале предусилителя. Если дополнительное усиление нежелательно, исходя из общего коэффициента усиления усилителя от входного гнезда до усилителя мощности, конденсатор можно полностью исключить.
Как рассчитать номинал байпасного конденсатора
В настоящее время мы знаем, почему и когда нам нужно использовать байпасный конденсатор, но нам все еще нужно выяснить подходящее значение конденсатора, чтобы использовать его для конкретного устройства. Считается, что характеристические значения для байпасных конденсаторов включают 0,1 мкФ и 1 мкФ. Чем выше частота, тем меньше значение, а чем ниже частота, тем больше значение.
f = frac12tR
Здесь tR = время нарастания
Наиболее важным параметром, который следует выбрать в качестве подходящего байпасного конденсатора, является его способность обеспечивать немедленный ток, когда это необходимо. Чтобы выбрать емкость конденсатора для конкретного устройства, мы используем следующие методы:
Во-первых, размер байпасного конденсатора можно рассчитать по следующей формуле:
C = frac1 * N * DeltatdeltaV
I = величина тока, необходимого для переключения одного выхода с низкого на высокий
N = переключение количества выходов
∆t = время, необходимое для зарядки линии конденсатором
∆V = допустимое падение VCC
Должны быть известны значения, указанные в формуле, где можно принять ∆t и ∆V.
Еще один способ узнать размер байпасного конденсатора - это вычислить его максимальный ток с заданной максимальной скоростью нарастания импульсов. Наибольшая скорость нарастания импульсов установлена несколькими производителями конденсаторов.
I = CfracdVdt
Функции байпасного конденсатора
Шунтирующий конденсатор используется в качестве шунтирующего сигнала переменного тока на землю.
Конденсатор подключается между землей и проводом.
Для сигнала переменного тока конденсатор замыкает накоротко и шунтирует его.
Постоянный ток, прошедший через конденсатор, ведет себя как открытый для постоянного тока.
Постоянный ток подается непосредственно на ИС.
Необходимые характеристики байпасного конденсатора:
• Имеет низкое сопротивление.
• Хорошо электризует электрический ток.
• Умело заземляет шумовой ток.
• Эффективно снижает ток шума.
Конденсатор байпаса используется в :
• Регулировка мощности и коррекция коэффициента мощности
• Календарь в реальном времени с EEPROM
• DC / DC преобразователь
• Опорное напряжение
• усилители DSL
• Связь и развязка сигналов
• Фильтры высоких и низких частот
Вывод здесь ясен: байпасный конденсатор необходим для снижения высокочастотного шума на шинах питания, вызванного другими цепями. Индуктивность байпасного конденсатора является более определяющим фактором эффективности байпаса, чем величина емкости. Поэтому выбирайте байпасные конденсаторы на основе значений последовательной индуктивности и распределяйте байпасные элементы по всей печатной плате.
Тем не менее, сосредоточьтесь на элементах байпаса ближе к ИС, требующим большого тока через переходные процессы, даже если у вас есть надежные плоскости питания и заземления. Устанавливайте байпасные конденсаторы как можно ближе к микросхемам. Шунтирующий конденсатор должен иметь очень низкое последовательное сопротивление и индуктивность, что эффективно на очень высоких частотах. Кроме того, по любым вопросам по этой теме или электротехнические и электронные проекты , пожалуйста, оставьте свои комментарии в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, какова основная функция шунтирующего конденсатора?
Фото:
