Kondenzátor je nejčastěji používané zařízení v návrhu obvodů, je jednou z pasivních součástek, aktivní zařízení je prostě potřeba energie (elektrický) zdroj zařízení nazývaný aktivní zařízení, bez energie (elektrický) zdroj zařízení je pasivní zařízení .
Role a použití kondenzátorů je obecně mnoho druhů, jako například: role bypassu, oddělení, filtrování, akumulace energie; Při dokončování oscilace, synchronizace a role časové konstanty.
DC izolace: Funkcí je zabránit průchodu DC a nechat průchod AC.
Bypass (oddělení) : Poskytuje nízkoimpedanční cestu pro určité paralelní komponenty v obvodu střídavého proudu.
Bypass kondenzátor: Bypass kondenzátor, také známý jako oddělovací kondenzátor, je zařízení pro ukládání energie, které poskytuje energii zařízení. Využívá frekvenční impedanční charakteristiky kondenzátoru, frekvenční charakteristiky ideálního kondenzátoru, když se frekvence zvyšuje, impedance se snižuje, stejně jako rybník, může to udělat výstupní napětí na výstupu jednotné, snížit kolísání napětí zátěže. Bypass kondenzátor by měl být co nejblíže napájecímu kolíku a zemnicímu kolíku zátěžového zařízení, což je požadavek na impedanci.
Při kreslení DPS věnujte zvláštní pozornost tomu, že pouze v blízkosti součástky může potlačit elevaci zemního potenciálu a šum způsobený nadměrným napětím nebo jiným přenosem signálu. Řečeno na rovinu, střídavá složka stejnosměrného zdroje je propojena se zdrojem přes kondenzátor, který hraje roli čištění stejnosměrného zdroje. C1 je přemosťovací kondenzátor na následujícím obrázku a nákres by měl být co nejblíže IC1.
Oddělovací kondenzátor: Oddělovací kondenzátor je rušení výstupního signálu jako objekt filtru, oddělovací kondenzátor je ekvivalentní baterii, využití jejího nabíjení a vybíjení, takže zesílený signál nebude rušen mutací proudu . Jeho kapacita závisí na frekvenci signálu a stupni potlačení zvlnění a oddělovací kondenzátor má hrát roli „baterie“, aby vyhovoval změnám proudu v budicím obvodu a zabránil vzájemnému rušení vazeb.
Přemosťovací kondenzátor je ve skutečnosti odpojen, ale přemosťovací kondenzátor obecně odkazuje na vysokofrekvenční přemostění, to znamená pro zlepšení vysokofrekvenčního spínacího šumu nízkoimpedanční spouštěcí cesty. Kapacita vysokofrekvenčního bypassu je obecně malá a rezonanční frekvence je obecně 0,1F, 0,01F atd. Kapacita oddělovacího kondenzátoru je obecně velká, která může být 10F nebo větší, v závislosti na distribuovaných parametrech v obvodu a změna hnacího proudu.
Rozdíl mezi nimi: bypass má filtrovat rušení ve vstupním signálu jako objektu a decoupling má filtrovat rušení ve výstupním signálu jako objektu, aby se zabránilo návratu rušivého signálu do napájecího zdroje.
Vazba: Funguje jako spojení mezi dvěma obvody a umožňuje průchod střídavých signálů a jejich přenos do obvodu další úrovně.
Kondenzátor se používá jako spojovací prvek pro přenos prvního signálu do druhého stupně a pro blokování vlivu prvního stejnosměrného proudu na druhý stupeň, takže ladění obvodu je jednoduché a výkon je stabilní. Pokud se zesílení střídavého signálu bez kondenzátoru nezmění, ale je třeba přepracovat pracovní bod na všech úrovních, je vlivem předních a zadních stupňů odladění pracovního bodu velmi obtížné a je téměř nemožné dosáhnout při více úrovních.
Filtr: To je pro obvod velmi důležité, kondenzátor za CPU je v podstatě tato role.
To znamená, že čím větší je frekvence f, tím menší je impedance Z kondenzátoru. Když je nízká frekvence, kapacita C, protože impedance Z je relativně velká, užitečné signály mohou procházet hladce; Při vysoké frekvenci je kondenzátor C již velmi malý díky impedanci Z, což je ekvivalentní zkratování vysokofrekvenčního šumu na GND.
Činnost filtru: ideální kapacita, čím větší kapacita, tím menší impedance, tím vyšší frekvence průchodu. Elektrolytické kondenzátory jsou obecně více než 1uF, což má velkou indukční složku, takže impedance bude po vysoké frekvenci velká. Často vidíme, že někdy existuje velký kapacitní elektrolytický kondenzátor paralelně s malým kondenzátorem, ve skutečnosti velký kondenzátor přes nízkou frekvenci, malá kapacita přes vysokou frekvenci, aby se plně odfiltrovaly vysoké a nízké frekvence. Čím vyšší frekvence kondenzátoru, tím větší útlum, kondenzátor je jako rybník, pár kapek vody v něm nestačí způsobit velkou změnu, to znamená, že kolísání napětí není skvělá doba, kdy napětí může být vyrovnáno.
Obrázek C2 Teplotní kompenzace: Pro zlepšení stability obvodu kompenzací vlivu nedostatečné teplotní adaptability ostatních součástek.
Analýza: Protože kapacita časovacího kondenzátoru určuje kmitočet oscilátoru linkového oscilátoru, je třeba, aby kapacita časovacího kondenzátoru byla velmi stabilní a neměnila se se změnou okolní vlhkosti, aby se frekvence kmitů linkový oscilátor stabilní. Proto se paralelně používají kondenzátory s kladnými a zápornými teplotními koeficienty k provádění komplementace teploty. Když provozní teplota stoupá, kapacita C1 se zvyšuje, zatímco kapacita C2 se snižuje. Celková kapacita dvou paralelně zapojených kondenzátorů je součtem kapacit dvou kondenzátorů. Protože jedna kapacita roste, zatímco druhá klesá, celková kapacita se v podstatě nemění. Podobně při snížení teploty se kapacita jednoho kondenzátoru sníží a druhý zvýší a celková kapacita se v podstatě nemění, čímž se stabilizuje kmitání a dosáhne se účelu teplotní kompenzace.
Časování: Kondenzátor se používá ve spojení s rezistorem k určení časové konstanty obvodu.
Když vstupní signál skočí z nízkého na vysoký, RC obvod je na vstupu po vyrovnávací paměti 1. Charakteristika nabíjení kondenzátoru způsobuje, že signál v bodě B neskočí okamžitě se vstupním signálem, ale má proces postupného zvyšování. Když je dostatečně velký, buffer 2 se překlopí, což má za následek zpožděný skok z nízkého do vysokého na výstupu.
Časová konstanta: Vezmeme-li jako příklad běžný integrovaný obvod řady RC, když je napětí vstupního signálu přivedeno na vstupní konec, napětí na kondenzátoru postupně stoupá. Nabíjecí proud klesá s nárůstem napětí, rezistor R a kondenzátor C jsou zapojeny do série se vstupním signálem VI a výstupní signál V0 z kondenzátoru C, když hodnota RC (τ) a vstupní obdélníková vlna šířka tW splňují: τ „tW“, tento obvod se nazývá integrovaný obvod.
Ladění: Systematické ladění frekvenčně závislých obvodů, jako jsou mobilní telefony, rádia a televize.
Protože rezonanční frekvence laděného oscilačního obvodu IC je funkcí IC, zjistíme, že poměr maximální a minimální rezonanční frekvence oscilačního obvodu se mění s druhou odmocninou kapacitního poměru. Poměr kapacit zde odkazuje na poměr kapacity, když je zpětné předpětí nejnižší ke kapacitě, když je zpětné předpětí nejvyšší. Proto je ladící charakteristika obvodu (bias-rezonanční frekvence) v podstatě parabola.
Usměrňovač: Zapnutí nebo vypnutí polouzavřeného spínacího prvku vodiče v předem stanoveném čase.
Skladování energie: Ukládání elektrické energie pro její uvolnění v případě potřeby. Jako je blesk fotoaparátu, topné zařízení atd.
Obecně budou mít elektrolytické kondenzátory úlohu akumulace energie, u speciálních akumulačních kondenzátorů jsou mechanismem kapacitní akumulace energie dvouvrstvé elektrické kondenzátory a Faradayovy kondenzátory. Jeho hlavní formou je superkondenzátorová akumulace energie, ve které jsou superkondenzátory kondenzátory využívající principu dvojitých elektrických vrstev.
Když je na dvě desky superkondenzátoru přivedeno napětí, kladná elektroda desky ukládá kladný náboj a záporná deska záporný náboj, jako u běžných kondenzátorů. Pod elektrickým polem generovaným nábojem na dvou deskách superkondenzátoru se na rozhraní mezi elektrolytem a elektrodou vytvoří opačný náboj, aby se vyrovnalo vnitřní elektrické pole elektrolytu.
Tento kladný a záporný náboj jsou uspořádány v opačných polohách na kontaktním povrchu mezi dvěma různými fázemi s velmi krátkou mezerou mezi kladnými a zápornými náboji a tato vrstva rozložení náboje se nazývá dvojitá elektrická vrstva, takže elektrická kapacita je velmi velká.
Čas odeslání: 15. srpna 2023
