Kondensatoren sind die am häufigsten verwendeten und am häufigsten verwendeten Geräte im Schaltungsdesign und sie gehören zu den passiven Komponenten. Aktive Geräte sind einfach Geräte, die Energiequellen (Strom) benötigen und werden als aktive Geräte bezeichnet. Geräte, die keine Energiequellen (Strom) benötigen, sind passive Geräte. . Auch in Hochgeschwindigkeitsschaltungen spielen Kondensatoren oft eine wichtige Rolle.
Es gibt im Allgemeinen viele Funktionen und Verwendungen von Kondensatoren. Zum Beispiel: die Rolle bei der Umgehung, Entkopplung, Filterung, Energiespeicherung; bei der Fertigstellung von Oszillation, Synchronisation und Zeitkonstante...
Lassen Sie's es unten im Detail analysieren:
1. DC-Blockierung: Die Funktion besteht darin, den Durchgang von DC zu verhindern und AC durchzulassen.
2. Bypass (Entkopplung): Stellen Sie für einige parallele Komponenten im Wechselstromkreis einen niederohmigen Pfad bereit.
Bypass-Kondensator: Der Bypass-Kondensator, auch Entkopplungskondensator genannt, ist ein Energiespeicher, der Energie für ein Gerät bereitstellt. Es verwendet die Frequenzimpedanzcharakteristik des Kondensators (die Frequenzcharakteristik eines idealen Kondensators nimmt mit der Frequenz zu und die Impedanz nimmt ab). Wie ein Teich kann es die Ausgangsspannung vereinheitlichen und Lastspannungsschwankungen reduzieren. Der Bypass-Kondensator sollte sich so nah wie möglich am Stromversorgungs-Pin und Masse-Pin des Lastgeräts befinden. Dies ist eine Impedanzanforderung. Besondere Aufmerksamkeit sollte beim Zeichnen der Leiterplatte geschenkt werden. Erst in der Nähe eines bestimmten Bauteils können die Spannung oder andere Ausgangssignale wegen zu hoher Spannung unterdrückt werden. Der Anstieg des Erdpotentials und das Rauschen bestehen, um es klar auszudrücken, darin, die Wechselstromkomponente in der Gleichstromversorgung über einen Kondensator mit der Stromversorgungsmasse zu koppeln, der eine Rolle bei der Reinigung der Gleichstromversorgung spielt. Wie in der Abbildung gezeigt, ist C1 ein Bypass-Kondensator und sollte beim Zeichnen des Bildes so nah wie möglich an IC1 liegen.
Entkopplungskondensator: Der Entkopplungskondensator nimmt die Störung des Ausgangssignals als Filterobjekt. Der Entkopplungskondensator entspricht der Batterie und nutzt dessen Ladung und Entladung, damit das verstärkte Signal nicht durch die plötzliche Stromänderung gestört wird. Seine Kapazität wird durch die Frequenz des Signals und den Grad der Welligkeitsunterdrückung bestimmt. Der Entkopplungskondensator wirkt als"Batterie" um der Änderung des Treiberstromkreises gerecht zu werden und gegenseitige Kopplungsstörungen zu vermeiden.
Der Bypass-Kondensator entkoppelt tatsächlich, aber der Bypass-Kondensator bezieht sich im Allgemeinen auf Hochfrequenz-Bypass, das heißt, ein Verfahren zur Verhinderung von Leckverlusten mit niedriger Impedanz für hochfrequentes Schaltrauschen zu verbessern. Hochfrequenz-Bypass-Kondensatoren sind im Allgemeinen relativ klein, im Allgemeinen 0,1F, 0,01F usw. entsprechend der Resonanzfrequenz; und die Kapazität von Entkopplungskondensatoren ist im Allgemeinen größer, die 10 F oder mehr betragen kann, abhängig von den Verteilungsparametern in der Schaltung und der Änderung des Treiberstroms, um dies sicherzustellen. Bild C3 ist der Entkopplungskondensator
Der Unterschied zwischen ihnen: Bypass besteht darin, die Störungen im Eingangssignal als Filterobjekt zu verwenden, während Entkopplung darin besteht, die Störungen des Ausgangssignals als Filterobjekt zu verwenden, um zu verhindern, dass das Störsignal zur Stromversorgung zurückkehrt.
3. Kopplung: Als Verbindung zwischen zwei Stromkreisen lässt es Wechselstromsignale passieren und zum nächsten Stromkreis übertragen.
Der Zweck der Verwendung von Kondensatoren als Kopplungskomponenten besteht darin, die Signale der vorherigen Stufe an die nächste Stufe zu übertragen und den Einfluss des Gleichstroms der vorherigen Stufe auf die letztere Stufe abzuschneiden, so dass die Schaltungsfehlersuche einfach ist und die die leistung ist stabil.
Die AC-Signalverstärkung ändert sich nicht, wenn kein Kondensator hinzugefügt wird, aber die Arbeitspunkte aller Ebenen müssen neu gestaltet werden. Durch den Einfluss der Front- und Backstage ist das Debugging der Arbeitspunkte sehr schwierig und in mehreren Stufen kaum zu erreichen.
4. Filterung: Dies ist für die Schaltung sehr wichtig, und die Kondensatoren hinter der CPU tun dies im Grunde.
Das heißt, je größer die Frequenz f ist, desto kleiner ist die Impedanz Z des Kondensators. Bei niedrigen Frequenzen können Nutzsignale glatt passieren, da die Impedanz Z des Kondensators C relativ groß ist; bei hohen Frequenzen ist der Kondensator C aufgrund der Impedanz Z bereits sehr klein, was einem Kurzschließen von hochfrequentem Rauschen mit GND entspricht.
Energiespeicher: elektrische Energie speichern und bei Bedarf wieder abgeben.
B. Kamerablitz, Heizgeräte usw. (Heutzutage liegt der Energiespeicher einiger Kondensatoren nahe dem von Lithiumbatterien, und die von einem Kondensator gespeicherte elektrische Energie kann einen Tag lang für ein Mobiltelefon verwendet werden.
Energiespeicherfunktion: Im Allgemeinen haben Elektrolytkondensatoren die Funktion der Energiespeicherung. Bei speziellen Energiespeicherkondensatoren ist der Mechanismus der Kondensatorenergiespeicherung ein elektrischer Doppelschichtkondensator und ein Faraday-Kondensator. Seine Hauptform ist der Superkondensator-Energiespeicher. Superkondensatoren sind Kondensatoren, die nach dem Prinzip der elektrischen Doppelschicht arbeiten. Wenn eine externe Spannung an den Superkondensator angelegt wird Wenn die beiden Platten des Kondensators dieselben wie bei gewöhnlichen Kondensatoren sind, speichert die positive Elektrode der Platte positive Ladungen und die negative Platte speichert negative Ladungen. Unter der Wirkung des durch die Ladungen auf den beiden Platten des Superkondensators erzeugten elektrischen Feldes entsteht ein Spalt zwischen dem Elektrolyten und den Elektroden. An der Grenzfläche werden entgegengesetzte Ladungen gebildet, um das interne elektrische Feld des Elektrolyten auszugleichen. Diese positive Ladung und negative Ladung sind an der gegenüberliegenden Stelle mit einem sehr kurzen Abstand zwischen den positiven und negativen Ladungen auf der Kontaktfläche zwischen den beiden unterschiedlichen Phasen angeordnet. Diese Ladungsverteilungsschicht wird elektrische Doppelschicht genannt, daher ist die Kapazität sehr groß.
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