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去耦电容器和旁路电容器-工作、应用和差异

旁路电容器和去耦电容器
旁路电容器和去耦电容器

电容器是最常用的一种宝金博188无源元件. 从简单的放大器电路到复杂的滤波器电路,您可以发现它们被用于许多模拟和电力电子电路中。虽然我们已经学会了电容器的基本原理它是如何工作的,电容器有各种各样的应用。的旁路电容去耦电容器这两个应用术语是指电路中的电容器时广泛使用的。在这篇文章中,我们将学习这两种类型的电容器,它们如何在设计和功能如何选择电容器即用作旁路电容器或去耦电容器。

虽然Bypass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,首要目标将是提供非常低的阻抗(相对于地)用于输入电源。为了达到这一条件,电路中引入了旁路。为了理解这两种电容器之间的区别,让我们深入研究它们。

去耦电容器

去耦电容器用于隔离或解耦两个不同的电路或外部电路的本地电路,换句话说,去耦电容器用于将交流信号与直流信号去耦,反之亦然。

事实上,去耦电容用于这两种目的,我们可以定义去耦电容是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。

解耦电容

解耦过程在逻辑电路中非常重要。例如,考虑a逻辑门可以工作在5V的电源电压,如果电压超过2.5V,它将读为高信号,如果电压低于2.5V,它将读为低信号。因此,如果电源电压中有噪声,就会触发逻辑电路中的高电平和低电平,因此直流耦合电容器被广泛应用于逻辑电路中

去耦电容器的定位

去耦电容应该并联放置在电源和负载/IC之间。当直流电源向电路提供电源时,去耦电容将具有直流信号上的无穷大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。电容器将产生一个高频信号的低阻抗路径分流,产生干净的直流信号。

解耦电容器并联电源和负载

该定位涉及两个不同的电容器,考虑电容器10电容器远离IC的电容器,用于平滑电源中的低频变化和0.1μF电容器。靠近集成电路用于平滑电源中的高频变化。

旁路电容器示意图

用于低频平滑的最常用的电容器是电解电容器,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,没有太多的规则选择去耦电容器的值.由于去耦电容的广泛应用,其取值有一定的标准。

  • 低频噪声去耦电容值应该在1 - 100 μ F之间
  • 高频噪声去耦电容器的值通常应在0.01µF到0.1µF之间。

ICs数据表中始终提供所用电容器的准确值。去耦电容器应始终直接连接到低阻抗接地层,以确保其有效运行。

旁路电容器

旁路电容用于防止噪音进入系统通过将其旁路至地面。旁路电容器置于电源电压(Vcc)引脚和接地(GND)引脚之间,以降低电源噪声和电源线上尖峰的结果。对于不同的设备和不同的组件,电容器具有抑制系统间和系统内噪声的能力。

旁路电容器

在工作中,电容器短路任何形式的交流信号对地,以便消除直流信号中的交流噪声从而产生更干净、更纯的直流信号。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并联,则CE放大器的电压增益增加;如果去掉电容,则放大器电路发生极端退化,电压增益降低。

发射极旁路电容器

阴极旁路电容

阴极旁路电容

当电容器通过阴极电阻连接,如果电容器足够大,它将作为音频和音频的短路消除负面反馈.它还充当直流的开路电路,并保持直流电网偏置。

如何选择旁路电容的值

添加到电路中的电容器的电抗应为1/10th或更小的并联电阻。我们都知道,电流总是走低阻路径,如果你想把交流信号分流到地,电容应该有一个低阻。所要使用的旁路电容的电容值可以用公式计算

C = 1/2πfXC

与上述旁路电容公式让我们考虑一下,你需要找到电容器的电容,它连接在电阻440的电阻上。Ω, 我们知道电抗总是1/10th因此电抗为44Ω 印度电网的标准频率为50Hz,因此旁路电容值可计算为

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

跨越440 Ω电阻的电容应该是73µF。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路中都使用模拟和数字电路用于从电源电压中去除不需要的信号,一些值得注意的应用

  • 它们用于放大器和扬声器之间,以获得清晰的声音。
  • 用于DC/DC转换器
  • 用于信号耦合和解耦
  • 用于高通(HP)过滤器和低通(LP)过滤器

旁路电容和去耦电容的区别

当你看一下它们的用途时,这两种电容器之间并没有太大的区别。令人惊讶的是,大多数情况下,去耦电容器也称为旁路电容器。这是因为它们有时被分流到地面。

旁路电容和去耦电容之间的一些值得注意的区别是,旁路电容被设计为分流噪声信号其中,去耦电容器的设计平和的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器,但是为了缓和信号,我们需要两种不同类型的电容器。

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