Kondansatör devre tasarımında en sık kullanılan cihazdır, pasif bileşenlerden biridir, aktif cihaz basitçe enerji (elektrik) kaynağına ihtiyaç duyan cihaza aktif cihaz denir, enerji (elektrik) kaynağı olmayan cihaz ise pasif cihazdır .
Kapasitörlerin rolü ve kullanımı genellikle çok çeşitlidir; örneğin: baypas, ayrıştırma, filtreleme, enerji depolamanın rolü; Salınımın tamamlanmasında senkronizasyon ve zaman sabitinin rolü.
DC izolasyonu: İşlev, DC'nin geçmesini önlemek ve AC'nin geçmesine izin vermektir..
Bypass (dekuplaj): Bir AC devresindeki belirli paralel bileşenler için düşük empedanslı bir yol sağlar.
Baypas kapasitörü: Ayırıcı kapasitör olarak da bilinen baypas kapasitörü, bir cihaza enerji sağlayan bir enerji depolama cihazıdır. Kapasitörün frekans empedans özelliklerini, frekans arttıkça ideal kapasitörün frekans özelliklerini kullanır, empedans azalır, tıpkı bir gölet gibi, çıkış voltajı çıkışını tekdüze hale getirebilir, yük voltajındaki dalgalanmayı azaltabilir. Baypas kapasitörü, empedans gereksinimi olan yük cihazının güç kaynağı pinine ve toprak pinine mümkün olduğunca yakın olmalıdır.
PCB'yi çizerken, yalnızca bir bileşene yakın olduğunda toprak potansiyeli yüksekliğini ve aşırı voltaj veya diğer sinyal iletiminden kaynaklanan gürültüyü bastırabileceği gerçeğine özellikle dikkat edin. Açıkça söylemek gerekirse, DC güç kaynağının AC bileşeni, DC güç kaynağını temizleme rolünü oynayan kapasitör aracılığıyla güç kaynağına bağlanır. Aşağıdaki şekilde C1 bypass kondansatörüdür ve çizim IC1'e mümkün olduğunca yakın olmalıdır.
Dekuplaj kapasitörü: Dekuplaj kapasitörü, filtre nesnesi olarak çıkış sinyalinin girişimidir, dekuplaj kapasitörü aküye eşdeğerdir, şarj ve deşarjının kullanımı, böylece güçlendirilmiş sinyal akımın mutasyonundan rahatsız edilmeyecektir. . Kapasitesi, sinyalin frekansına ve dalgalanmaların bastırılma derecesine bağlıdır ve dekuplaj kapasitörü, sürücü devre akımındaki değişiklikleri karşılamak ve birbirleri arasındaki bağlantı girişimini önlemek için bir "pil" rolü oynayacaktır.
Baypas kapasitörü aslında ayrıştırılmıştır, ancak baypas kapasitörü genellikle yüksek frekanslı baypas anlamına gelir, yani düşük empedanslı bir serbest bırakma yolunun yüksek frekanslı anahtarlama gürültüsünü iyileştirmek için kullanılır. Yüksek frekanslı bypass kapasitansı genellikle küçüktür ve rezonans frekansı genellikle 0,1F, 0,01F vb.'dir. Dekuplaj kapasitörünün kapasitesi genellikle büyüktür, devredeki dağıtılmış parametrelere bağlı olarak 10F veya daha büyük olabilir ve sürücü akımındaki değişiklik.
Aralarındaki fark: bypass, giriş sinyalindeki paraziti nesne olarak filtrelemek ve dekuplaj, girişim sinyalinin güç kaynağına geri dönmesini önlemek için çıkış sinyalindeki girişimi nesne olarak filtrelemektir.
Bağlantı: İki devre arasında bir bağlantı görevi görerek AC sinyallerinin geçmesine ve bir sonraki devreye iletilmesine olanak tanır.
Kapasitör, önceki sinyali ikinci aşamaya iletmek ve önceki doğru akımın ikinci aşama üzerindeki etkisini engellemek için bir bağlantı bileşeni olarak kullanılır, böylece devre hata ayıklaması basit ve performans kararlı olur. AC sinyal amplifikasyonu kapasitör olmadan değişmiyorsa, ancak ön ve arka aşamaların etkisi nedeniyle tüm seviyelerde çalışma noktasının yeniden tasarlanması gerekiyorsa, çalışma noktasında hata ayıklamak çok zordur ve bunu başarmak neredeyse imkansızdır. çoklu seviyeler.
Filtre: Bu devre için çok önemlidir, CPU'nun arkasındaki kapasitör temel olarak bu roldedir.
Yani, f frekansı ne kadar büyük olursa, kapasitörün empedansı Z o kadar küçük olur. Düşük frekans, kapasitans C, empedans Z'nin nispeten büyük olması nedeniyle, faydalı sinyaller sorunsuz bir şekilde geçebilir; Yüksek frekansta, C kapasitörü Z empedansı nedeniyle zaten çok küçüktür, bu da GND'ye kısa devre yapan yüksek frekanslı gürültüye eşdeğerdir.
Filtre eylemi: ideal kapasitans, kapasitans ne kadar büyük olursa, empedans ne kadar küçük olursa, geçiş frekansı o kadar yüksek olur. Elektrolitik kapasitörler genellikle büyük bir endüktans bileşenine sahip olan 1 uF'den fazladır, bu nedenle yüksek frekanstan sonra empedans büyük olacaktır. Bazen küçük bir kapasitöre paralel olarak büyük bir kapasitanslı elektrolitik kapasitör bulunduğunu, aslında yüksek ve düşük frekansları tamamen filtrelemek için düşük frekanstan geçen büyük bir kapasitör, yüksek frekanstan küçük kapasitans olduğunu görüyoruz. Kondansatörün frekansı ne kadar yüksek olursa, zayıflama da o kadar büyük olur, kondansatör bir gölet gibidir, birkaç damla su onda büyük bir değişime neden olmak için yeterli değildir, yani voltaj dalgalanması büyük bir zaman değildir. voltaj tamponlanabilir.
Şekil C2 Sıcaklık telafisi: Diğer bileşenlerin yetersiz sıcaklık adaptasyonu etkisini telafi ederek devrenin stabilitesini artırmak.
Analiz: Zamanlama kapasitörünün kapasitesi hat osilatörünün salınım frekansını belirlediğinden, zamanlama kapasitörünün kapasitesinin çok kararlı olması ve ortamın neminin değişmesiyle değişmemesi gerekir, böylece zamanlama kapasitörünün salınım frekansının değişmesi sağlanır. hat osilatörü kararlı. Bu nedenle sıcaklık tamamlama işlemini gerçekleştirmek için pozitif ve negatif sıcaklık katsayılı kapasitörler paralel olarak kullanılır. Çalışma sıcaklığı arttığında C1'in kapasitesi artarken, C2'nin kapasitesi azalmaktadır. Paralel bağlı iki kapasitörün toplam kapasitesi, iki kapasitörün kapasitelerinin toplamıdır. Bir kapasite artarken diğeri azaldığı için toplam kapasite temelde değişmez. Benzer şekilde, sıcaklık düştüğünde, bir kapasitörün kapasitesi azalırken diğerinin kapasitesi artar ve toplam kapasite temelde değişmez, bu da salınım frekansını stabilize eder ve sıcaklık dengeleme amacına ulaşır.
Zamanlama: Devrenin zaman sabitini belirlemek için kapasitör dirençle birlikte kullanılır.
Giriş sinyali düşükten yükseğe atladığında, RC devresi tamponlama 1'den sonra giriş yapar. Kapasitör şarjının karakteristiği, B noktasındaki sinyalin giriş sinyaliyle hemen atlamamasını, ancak kademeli olarak artan bir sürece sahip olmasını sağlar. Yeterince büyük olduğunda, tampon 2 ters döner, bu da çıkışta düşükten yükseğe gecikmeli bir sıçramaya neden olur.
Zaman sabiti: Ortak RC serisi entegre devreyi örnek alırsak, giriş ucuna giriş sinyali voltajı uygulandığında kondansatör üzerindeki voltaj giderek artar. Şarj akımı, voltajın yükselmesiyle azalır, direnç R ve kapasitör C, giriş sinyali VI'ya seri olarak bağlanır ve RC (τ) değeri ve giriş kare dalgası olduğunda, kapasitör C'den çıkış sinyali V0 genişlik tW buluşuyor: τ “tW”, bu devreye entegre devre denir.
Ayarlama: Cep telefonları, radyolar ve televizyonlar gibi frekansa bağlı devrelerin sistematik olarak ayarlanması.
IC ayarlı salınım devresinin rezonans frekansı IC'nin bir fonksiyonu olduğundan, salınım devresinin maksimum rezonans frekansının minimum rezonans frekansına oranının kapasitans oranının karekökü ile değiştiğini bulduk. Buradaki kapasitans oranı, ters öngerilim voltajı en düşük olduğunda kapasitansın, ters öngerilim voltajı en yüksek olduğunda kapasitansa oranını ifade eder. Bu nedenle devrenin ayar karakteristik eğrisi (bias-rezonans frekansı) temelde bir paraboldür.
Redresör: Yarı kapalı iletkenli bir anahtar elemanının önceden belirlenen bir zamanda açılması veya kapatılması.
Enerji depolama: Elektrik enerjisinin gerektiğinde serbest bırakılmak üzere depolanması. Kamera flaşı, ısıtma ekipmanı vb.
Genel olarak elektrolitik kapasitörler enerji depolama rolünü üstlenecek, özel enerji depolama kapasitörleri için kapasitif enerji depolama mekanizması çift elektrik katmanlı kapasitörler ve Faraday kapasitörleridir. Ana şekli, süper kapasitörlerin çift elektrik katmanları prensibini kullanan kapasitörler olduğu süper kapasitör enerji depolamasıdır.
Süper kapasitörün iki plakasına uygulanan voltaj uygulandığında, plakanın pozitif elektrodu pozitif yükü depolar ve negatif plaka, sıradan kapasitörlerde olduğu gibi negatif yükü depolar. Süper kapasitörün iki plakası üzerindeki yükün oluşturduğu elektrik alanı altında, elektrolitin iç elektrik alanını dengelemek için elektrolit ile elektrot arasındaki arayüzde zıt yük oluşur.
Bu pozitif yük ve negatif yük, pozitif ve negatif yükler arasında çok kısa bir aralık olacak şekilde iki farklı faz arasındaki temas yüzeyinde zıt konumlarda düzenlenir ve bu yük dağıtım katmanına çift elektrik katmanı adı verilir, dolayısıyla elektrik kapasitesi çok büyüktür.
Gönderim zamanı: Ağu-15-2023
