I condensatori sono i dispositivi più comuni e comunemente utilizzati nella progettazione di circuiti e sono uno dei componenti passivi. I dispositivi attivi sono semplicemente dispositivi che richiedono fonti di energia (elettricità) e sono chiamati dispositivi attivi. I dispositivi che non richiedono fonti di energia (elettricità) sono dispositivi passivi. . Anche i condensatori svolgono spesso un ruolo importante nei circuiti ad alta velocità.
Ci sono generalmente molte funzioni e usi dei condensatori. Come: il ruolo nel bypassare, disaccoppiare, filtrare, immagazzinare energia; nel completamento dell'oscillazione, della sincronizzazione e della costante di tempo...
Lascia che's analizzi in dettaglio di seguito:
1. Blocco CC: la funzione è impedire il passaggio della CC e consentire il passaggio della CA.
2. Bypass (disaccoppiamento): fornire un percorso a bassa impedenza per alcuni componenti paralleli nel circuito CA.
Condensatore di bypass: il condensatore di bypass, noto anche come condensatore di disaccoppiamento, è un dispositivo di accumulo di energia che fornisce energia per un dispositivo. Utilizza la caratteristica di impedenza di frequenza del condensatore (la caratteristica di frequenza di un condensatore ideale aumenta con la frequenza e l'impedenza diminuisce). Come uno stagno, può rendere uniforme l'uscita della tensione di uscita e ridurre le fluttuazioni della tensione di carico. Il condensatore di bypass dovrebbe essere il più vicino possibile al pin di alimentazione e al pin di terra del dispositivo di carico. Questo è un requisito di impedenza. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata quando si disegna il PCB. Solo quando è vicino a un determinato componente è possibile sopprimere la tensione o altri segnali di uscita a causa di una tensione eccessiva. L'aumento del potenziale di terra e il rumore, per dirla chiaramente, è quello di accoppiare il componente CA nell'alimentatore CC alla terra dell'alimentatore attraverso un condensatore, che svolge un ruolo nella purificazione dell'alimentatore CC. Come mostrato nella figura, C1 è un condensatore di bypass e dovrebbe essere il più vicino possibile a IC1 quando si disegna l'immagine.
Condensatore di disaccoppiamento: il condensatore di disaccoppiamento prende l'interferenza del segnale di uscita come oggetto di filtraggio. Il condensatore di disaccoppiamento è equivalente alla batteria e utilizza la sua carica e scarica in modo che il segnale amplificato non venga disturbato dall'improvviso cambiamento di corrente. La sua capacità è determinata dalla frequenza del segnale e dal grado di soppressione dell'ondulazione. Il condensatore di disaccoppiamento funge da"batteria" per soddisfare la variazione della corrente del circuito di azionamento ed evitare interferenze di accoppiamento reciproco.
Il condensatore di bypass è in realtà disaccoppiamento, ma il condensatore di bypass si riferisce generalmente al bypass ad alta frequenza, ovvero per migliorare un metodo di prevenzione delle perdite a bassa impedenza per il rumore di commutazione ad alta frequenza. I condensatori di bypass ad alta frequenza sono generalmente relativamente piccoli, generalmente 0,1F, 0,01F, ecc. In base alla frequenza di risonanza; e la capacità dei condensatori di disaccoppiamento è generalmente maggiore, che può essere 10F o maggiore, a seconda dei parametri di distribuzione nel circuito e della variazione della corrente di pilotaggio per essere sicuri. La figura C3 è il condensatore di disaccoppiamento
La differenza tra loro: il bypass consiste nel prendere l'interferenza nel segnale di ingresso come oggetto di filtraggio, mentre il disaccoppiamento consiste nel prendere l'interferenza del segnale in uscita come oggetto di filtraggio per evitare che il segnale di interferenza ritorni all'alimentazione.
3. Accoppiamento: come connessione tra due circuiti, consente ai segnali CA di passare e di essere trasmessi al circuito successivo.
Lo scopo dell'utilizzo dei condensatori come componenti di accoppiamento è trasmettere i segnali dello stadio precedente allo stadio successivo e tagliare l'influenza della corrente continua dello stadio precedente sull'ultimo stadio, in modo che il debug del circuito sia semplice e il le prestazioni sono stabili.
L'amplificazione del segnale AC non cambierà se non viene aggiunto alcun condensatore, ma i punti di lavoro di tutti i livelli devono essere riprogettati. A causa dell'influenza delle fasi anteriore e posteriore, il debug dei punti di lavoro è molto difficile ed è quasi impossibile realizzarlo in più fasi.
4. Filtraggio: questo è molto importante per il circuito e i condensatori dietro la CPU lo fanno fondamentalmente.
Cioè, maggiore è la frequenza f, minore è l'impedenza Z del condensatore. A basse frequenze, poiché l'impedenza Z del condensatore C è relativamente grande, i segnali utili possono passare senza intoppi; alle alte frequenze, il condensatore C è già molto piccolo a causa dell'impedenza Z, che equivale a cortocircuitare il rumore ad alta frequenza a GND.
Accumulo di energia: immagazzina energia elettrica e rilasciala quando necessario.
Come il flash della fotocamera, le apparecchiature di riscaldamento, ecc. (Al giorno d'oggi, il livello di accumulo di energia di alcuni condensatori è vicino al livello delle batterie al litio e l'energia elettrica immagazzinata da un condensatore può essere utilizzata per un telefono cellulare per un giorno.
Funzione di accumulo di energia: generalmente, i condensatori elettrolitici avranno la funzione di accumulo di energia. Per i condensatori di accumulo di energia speciali, il meccanismo di accumulo di energia del condensatore è un condensatore elettrico a doppio strato e un condensatore di Faraday. La sua forma principale è l'accumulo di energia a supercondensatore. I supercondensatori sono condensatori che utilizzano il principio del doppio strato elettrico. Quando viene applicata una tensione esterna al supercondensatore Quando le due armature del condensatore sono le stesse dei condensatori ordinari, l'elettrodo positivo della piastra immagazzina cariche positive e la piastra negativa immagazzina cariche negative. Sotto l'azione del campo elettrico generato dalle cariche sulle due armature del supercondensatore, si crea uno spazio vuoto tra l'elettrolita e gli elettrodi. Le cariche opposte si formano sull'interfaccia per bilanciare il campo elettrico interno dell'elettrolita. Questa carica positiva e carica negativa sono disposte in posizione opposta con un brevissimo spazio tra le cariche positive e negative sulla superficie di contatto tra le due diverse fasi. Questo strato di distribuzione della carica è chiamato doppio strato elettrico, quindi la capacità è molto grande.
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