電容在電路中都充當哪些角色呢
本文主要介紹了電容的作用以及用途以及電容在電路中都扮演哪些角色呢,本文字數1140字,如下是正文部分內容。
電容是電路設計中較為普通常用的器件,是無源元件之一。有源器件簡單地說就是需要能源的器件叫有源器件,不需要能源的器件就是無源器件。電容也常常在高速電路中扮演重要角色。
電容的作用和用途,一般都有好多種,如:在旁路、去藕、濾波、儲能方面的作用;在完成振蕩、同步以及時間常數的作用等。
1、旁路(去耦)
電容的另一個作用,為交流電路中某些并聯的元件提供低阻抗通路。
旁路電容
旁路電容,又稱為退耦電容,是為某個器件提供能量的儲能器件。它利用了電容的頻率阻抗特性(理想電容的頻率特性隨頻率的升高,阻抗降低),就像一個水塘,它能使輸出電壓輸出均勻,降低負載電壓波動。旁路電容要盡量靠近負載器件的供電電源管腳和地管腳,這是阻抗要求。
去耦電容
去耦電容是把輸出信號的干擾作為濾除對象。去耦電容相當于電池,利用其充放電,使得放大后的信號不會因電流的突變而受干擾。它的容量根據信號的頻率、抑制波紋程度而定,去藕電容就是起到一個“電池”的作用,滿足驅動電路電流的變化,避免相互間的耦合干擾。
兩者區別
旁路電容實際也是去耦合的,只是旁路電容一般是指高頻旁路,也就是給高頻的開關噪聲提高一條低阻抗泄防途徑。高頻旁路電容一般比較小,根據諧振頻率一般取0.1F、0.01F等;而去耦合電容的容量一般較大,可能是10F或者更大,依據電路中分布參數、以及驅動電流的變化大小來確定。
旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象,而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象,防止干擾信號返回電源。
2、隔直流
電容的作用之一,阻止直流通過而讓交流通過。
3、耦合
電容的還有耦合作用,即作為兩個電路之間的連接,允許交流信號通過并傳輸到下一級電路。
用電容做耦合的元件,是為了將前級信號傳遞到后一級,并且隔斷前一級的直流對后一級的影響,使電路調試簡單,性能穩定。
如果不加電容交流信號放大不會改變,只是各級工作點需重新設計,由于前后級影響,調試工作點非常困難,在多級時幾乎無法實現。
4、濾波
這個對電路而言很重要,CPU背后的電容基本都是這個作用。
即頻率f越大,電容的阻抗Z越小。當低頻時,電容C由于阻抗Z比較大,有用信號可以順利通過;當高頻時,電容C由于阻抗Z已經很小了,相當于把高頻噪聲短路到GND上去了。
濾波作用:電容越大,阻抗越小,通過的頻率也越高。電解電容一般都是超過1uF,其中的電感成份很大,因此頻率高后反而阻抗會大。
我們經??匆?,有時會看到有一個電容量較大的電解電容并聯了一個小電容,其實大的電容通低頻,小電容通高頻,這樣才能充分濾除高低頻。電容頻率越高則衰減越大,電容像一個水塘,幾滴水不足以引起它的很大變化,也就是說電壓波動不是很大的時候,電壓可以緩沖。
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