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隔直电容核算与剖析

本站为您提供的隔直电容计算与分析,不同容值的电容,其自谐振频率不同。以muRata GRM155系列电容为例,1pF、10pF、100pF、1000pF、10nF电容的自谐振频率分别为7054MHz、2240MHz、678.6MHz、245MHz、77.35MHz,容值越高,其自谐振频率越低。(笼统地讲:大电容通低频,小电容通高频)

怎么核算隔直电容巨细?

输入信号为40-200Hz

设电路作业的频率是f0,那电容此刻的容抗为1/W0*C 。

隔直电容,望文生义,沟通是需求等效为短路,直流是可视为开路,起到 隔直 的效果。这就对电容的电容值有要求。一般电容的截止频率 fc 为1/5 fo,这样电路作业在 fo 是 电容的容抗便满意的小,能够满意 前面的要求了。

那就有 C 》=1/(2 * pi * fc *R ),其间pi为3.14 ,R为沟通等效电路电阻,为R1//R3//R6//R7.

我的了解是这样的,不知道对不对,请咱们点拨!

整体说来越大越好,核算时电容的阻抗(1/(jw*c))越小越好,一般到取c使成果为几十就行了

赞同楼上的了解,选较大的电容能够减小沟通阻抗

按高通滤波器规划

考虑电容值增大后,实践选型的问题,包含电容类型,不同类电容的特性改动,容值等

怎么确认隔直电容的值

发觉很多人关于隔直电容的挑选都没有一个准确谨慎的办法,比较抽象,在这儿宣布宣布我的观点,欢迎咱们沟通。个人了解,欢迎拍砖。

在自谐振频率处,电容的容抗最小;低于自谐振频率,电容作业在容性状况;高于自谐振频率,电容作业在理性状况。

因而,工程中,怎么准确地确认隔值电容的值,能够选用这个原则:

【电容自谐振频率略大于信号频率】(或许【在自谐振频率大于信号频率的电容中,挑选容值最大的那个】)O(∩_∩)O如同有点绕口~

不同容值的电容,其自谐振频率不同。以muRata GRM155系列电容为例,1pF、10pF、100pF、1000pF、10nF电容的自谐振频率别离为7054MHz、2240MHz、678.6MHz、245MHz、77.35MHz,容值越高,其自谐振频率越低。(抽象地讲:大电容通低频,小电容通高频)

隔直电容剖析

在不少电路中都看到过有运用隔直电容,例如在音频输入输出端一般都会加上隔直电容,例如在沟通小信号放大器前后级耦合,也会运用到隔直电容,那么,究竟什么是隔直电容呢?其原理是什么呢?该怎么详细剖析呢?

隔直电容核算与剖析

隔直电容核算与剖析

关于隔直电容的了解,小编仅限于隔直通交,详细的原理呢,不是很清楚,大约原因便是电容两头电压不能骤变吧。带着这些问题,小编查阅了隔直电容相关的材料,总结了一下自己的了解。

小编在此之前,在MulTIsim中画了这样一个电路,期望对隔直电容有一个直观的知道,电路图如下所示:

隔直电容核算与剖析

信号源输出信号起伏为:1V

输出信号频率别离选取:0.2Hz,10Hz,20Hz

隔直电容核算与剖析

隔直电容核算与剖析

隔直电容核算与剖析

要解说这个问题就要从电容下手了,首要,电容两头电压为什么不能骤变,这个问题仍是值得讨论一下的:

隔直电容核算与剖析

电容两头的电压差Uab取决于极板上所存储的电荷量:Uab=Q/C,关于特定的电容,C是固定量,所以只需Q不发生改动,那么电容两头电压必定不会改动,电压的改动,必定是Q改动的成果,也便是说没有电荷转移,就没有Q的改动,也就没有Uab的改动。(其实,这也必定程度上解说了沟通电路中,电容电压滞后于电流的原因)

然后,咱们回到本文开始的MulTIsim仿真,由于电容两头是开路的,无法构成电流回路,那么必定不会发生电荷转移,那么电容两头的电压也就不会改动了,那么单端电压被迫改动后,另一端就会跟随着无差别改动了,因而呈现了困惑小编的仿真成果。

开始的问题解说清楚了,可是电容隔直通交的效果在这儿失效了吗?关于根本挨近直流的0.2Hz信号,也能经过?这个隔直电容和可经过沟通信号频率的联系是怎么样的呢?

问题呈现了,从示波器上调查,如下图所示,关于一切频率信号电容两头的电压是同步等电压的,这是为什么呢?隔直电容效果失效了!

“所谓隔直电路的实质是截止频率比较低的一阶RC高通滤波器”

听完这句话,有种恍然大明白的感觉,本来隔直的不只是电容的劳绩,而是RC高通滤波器,还有一个默默无闻的电阻呢!

隔直电容核算与剖析

且看仿真成果:

隔直电容核算与剖析

能够看到,当信号频率为5Hz时,输出信号有了显着的衰减。别的,隔直电容的定量剖析也就方便的解决了:高通滤波器的截止频率为ƒ=1/(2*pi*RC)。依据此联系和详细信号频率就能够确认详细选取的电容容量值了。

然后咱们再回到第一个问题,不同于电荷转移的解说,还有别的一种解说办法:

由图8所示依据高通滤波器特性,能够得到Point2输出电压:Ui(s)*RCs/(1+RCs),然后再令R趋于无穷大就能够得到图4、5、6的电容输出电压了。由于当R趋于无穷大时,截止频率ƒ=1/(2*pi*RC)趋近于零,任何信号无阻止经过。

别的,小编这儿还有一个电路,且看:

回到第一个问题,把电路做一下修正

隔直电容核算与剖析

该电路中的隔直电容没有配电阻啊?经典规划,必定不会错的啊,方才的解说彻底无用嘛!

不要着急,解说必定是不会错的,那么电阻从何而来呢,这便是来自负载的输入阻抗了,隔直电容结合负载的输入阻抗,组成完好的RC高通滤波器,信号经过电容,加到负载上。定量剖析仍然使用上面所述,这也就引出了所谓的阻抗匹配问题

总结一下:

1.隔直电容不是独立存在的,而是和R构成一阶RC高通滤波器,共同完成隔直通交的功用

2.隔直电容的容值选取依据ƒ=1/(2*pi*RC)确认。

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