พื้นฐานของ Bypass Capacitor หน้าที่และการใช้งาน

พื้นฐานของ Bypass Capacitor หน้าที่และการใช้งาน

ตัวเก็บประจุ Bypass ถูกนำไปใช้ระหว่างพินแหล่งจ่ายไฟ VCC และ GND ของวงจรรวม ช่วยลดทั้งเสียงรบกวนของแหล่งจ่ายไฟและผลจากการเพิ่มขึ้นของสายจ่าย พวกเขายังให้ความต้องการในปัจจุบันของไฟล์ วงจรรวม เมื่อใดก็ตามที่เปลี่ยน บันทึกการใช้งานอธิบายคุณสมบัติต่าง ๆ ของตัวเก็บประจุบายพาสและให้คำแนะนำในการใช้งาน บทความนี้กล่าวถึงตัวเก็บประจุแบบบายพาสฟังก์ชันและการใช้งาน



Bypass Capacitor คืออะไร?

ตัวเก็บประจุบายพาสคือ ตัวเก็บประจุ กางเกงขาสั้น AC ส่งสัญญาณไปที่กราวด์ในลักษณะที่สัญญาณรบกวน AC ใด ๆ ที่แสดงบนสัญญาณ DC จะถูกลบออกทำให้ได้สัญญาณ DC ที่สะอาดและบริสุทธิ์มาก ตัวเก็บประจุแบบบายพาสโดยทั่วไปจะหลีกเลี่ยงสัญญาณรบกวน AC ที่อาจเป็นสัญญาณ DC โดยจะกรองออกจาก AC เพื่อให้สัญญาณ DC ที่สะอาดและบริสุทธิ์ผ่านไปได้โดยไม่ต้องกระเพื่อม AC หลายครั้ง


การทำงานของตัวเก็บประจุบายพาส

การทำงานของตัวเก็บประจุบายพาส





ตัวเก็บประจุที่ใช้ทำ กระแสสลับ รอบ ๆ เป็นส่วนประกอบหรือกลุ่มของส่วนประกอบ ปกติ AC จะถูกลบออกจากการรวม AC / DC จากนั้น DC จะถูกปล่อยให้เป็นอิสระเพื่อผ่านส่วนประกอบที่บายพาส

Emitter Bypass Capacitor

เมื่อเพิ่มความต้านทานของตัวปล่อยในเครื่องขยายเสียง CE (Common Emitter) การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าจะลดลง แต่ความต้านทานอินพุตจะเพิ่มขึ้น เมื่อใดก็ตามที่เชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบบายพาสแบบขนานกับความต้านทานตัวปล่อยแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นของเครื่องขยายเสียง CE จะเพิ่มขึ้น หากถอดตัวเก็บประจุแบบบายพาสออกจะมีการเสื่อมสภาพอย่างมากในวงจรเครื่องขยายเสียงและแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับจะลดลง



Emitter Bypass Capacitor

Emitter Bypass Capacitor

แคโทดบายพาสคาปาซิเตอร์

ตัวต้านทานแคโทดในพรีแอมป์ไตรโอดทั่วไปจะถูกข้ามภายในตัวเก็บประจุขนาดใหญ่เพื่อกำจัดข้อเสนอแนะเชิงลบเรียกว่าการเสื่อมสภาพของแคโทดซึ่งจะเพิ่มกำไรอย่างมาก

แคโทดบายพาสคาปาซิเตอร์

แคโทดบายพาสคาปาซิเตอร์

เมื่อตัวเก็บประจุมีขนาดใหญ่พอมันจะทำหน้าที่เป็นไฟฟ้าลัดวงจรสำหรับความถี่เสียงและกำจัดข้อเสนอแนะเชิงลบ แต่ทำหน้าที่เป็นวงจรเปิดสำหรับกระแสตรงดังนั้นจึงรักษาอคติกริด DC ไว้ สามารถเพิ่มเสียงแหลมได้โดยใช้ค่าตัวเก็บประจุที่ต่ำกว่าซึ่งทำหน้าที่เป็น ไฟฟ้าลัดวงจร สำหรับความถี่สูง แต่ให้ข้อเสนอแนะเชิงลบเพื่อลดเสียงเบส ซึ่งมักจะทำในช่องสว่างของปรีแอมป์ หากไม่ต้องการอัตราขยายเพิ่มขึ้นอยู่กับอัตราขยายโดยรวมของเครื่องขยายเสียงจากแจ็คอินพุตไปยังเพาเวอร์แอมป์ตัวเก็บประจุสามารถกำจัดได้ทั้งหมด


วิธีการคำนวณค่า Bypass Capacitor

ทุกวันนี้เรารู้แล้วว่าทำไมถึงต้องใช้ตัวเก็บประจุแบบบายพาส แต่เรายังต้องหาค่าที่เหมาะสมของตัวเก็บประจุเพื่อใช้กับอุปกรณ์เฉพาะ ค่าคุณลักษณะนี้พิจารณาสำหรับตัวเก็บประจุบายพาสเพื่อรวม 0.1 toF และ 1 µF ยิ่งความถี่สูงค่ายิ่งน้อยลงในขณะที่ความถี่ต่ำค่าก็จะยิ่งมากขึ้น

f = frac12tR

ที่นี่ tR = เวลาเพิ่มขึ้น

พารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดในการเลือกเป็นตัวเก็บประจุบายพาสที่เหมาะสมคือความสามารถในการจ่ายกระแสไฟฟ้าทันทีเมื่อจำเป็น ในการเลือกขนาดตัวเก็บประจุสำหรับอุปกรณ์เฉพาะเรามีวิธีการดังต่อไปนี้:

ประการแรกขนาดตัวเก็บประจุบายพาสสามารถคำนวณได้โดยใช้สมการต่อไปนี้:

C = frac1 * N * DeltatdeltaV

I = จำนวนกระแสที่ต้องการเพื่อเปลี่ยนเอาต์พุตหนึ่งจากต่ำไปสูง
N = เปลี่ยนจำนวนเอาต์พุต
∆t = เวลาที่ต้องใช้ในการชาร์จสายโดยตัวเก็บประจุ
∆V = VCC ลดลง

ควรทราบค่าที่กำหนดในสูตรโดยที่ ∆t และ ∆V สามารถสันนิษฐานได้

อีกวิธีหนึ่งในการค้นหาขนาดตัวเก็บประจุบายพาสคือการคำนวณกระแสสูงสุดด้วยอัตราการฆ่าพัลส์สูงสุดที่ระบุ อัตราการฆ่าพัลส์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดถูกกำหนดโดยผู้ผลิตตัวเก็บประจุหลายราย

ฉัน = CfracdVdt

ฟังก์ชันบายพาสตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุแบบบายพาสใช้เป็นสัญญาณบายพาส AC ไปยังกราวด์
ตัวเก็บประจุเชื่อมต่อระหว่างกราวด์และสายไฟ
สำหรับสัญญาณ AC ตัวเก็บประจุจะทำงานสั้นและข้ามไป
DC ที่ผ่านตัวเก็บประจุจะทำงานเหมือนเปิดสำหรับ DC
DC ถูกจ่ายโดยตรงไปยัง IC
คุณสมบัติที่จำเป็นของตัวเก็บประจุบายพาสคือ:
•มีอิมพีแดนซ์ต่ำ
•มันดูดกระแสไฟฟ้าได้ดี
•สามารถกำหนดกระแสเสียงรบกวนได้
•ลดกระแสรบกวนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ใช้ตัวเก็บประจุบายพาสใน :
•การปรับสภาพกำลังและการแก้ไขตัวประกอบกำลัง
•ปฏิทินนาฬิกาแบบเรียลไทม์พร้อม EEPROM
•ตัวแปลง DC / DC
•อ้างอิงแรงดันไฟฟ้า
•เครื่องขยายสัญญาณ DSL
•การต่อสัญญาณและการแยกสัญญาณ
•ตัวกรองความถี่สูงและความถี่ต่ำ

ข้อสรุปในจุดนี้ชัดเจน: จำเป็นต้องมีตัวเก็บประจุแบบบายพาสเพื่อลดเสียงรบกวนความถี่สูงที่รางจ่ายไฟที่เกิดจากวงจรอื่น การเหนี่ยวนำของตัวเก็บประจุแบบบายพาสเป็นปัจจัยกำหนดประสิทธิภาพของบายพาสมากกว่าค่าความจุ ดังนั้นเลือกตัวเก็บประจุแบบบายพาสตามค่าการเหนี่ยวนำแบบอนุกรมและกระจายองค์ประกอบบายพาสไปทั่ว PCB

อย่างไรก็ตามให้โฟกัสองค์ประกอบบายพาสใกล้กับ IC ที่ต้องการกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ผ่านช่วงเวลาชั่วคราวแม้ว่าคุณจะมีพลังงานที่มั่นคงและระนาบกราวด์ก็ตาม เก็บตัวเก็บประจุแบบบายพาสให้ใกล้ไอซีมากที่สุด ตัวเก็บประจุแบบบายพาสควรมีความต้านทานและความเหนี่ยวนำแบบอนุกรมที่ต่ำมากซึ่งมีประสิทธิภาพที่ความถี่สูงมาก นอกจากนี้หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับหัวข้อนี้หรือ โครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ โปรดแสดงความคิดเห็นของคุณในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณหน้าที่หลักของตัวเก็บประจุบายพาสคืออะไร?

เครดิตภาพ:

  • Emitter Bypass Capacitor renesas
  • แคโทดบายพาสคาปาซิเตอร์ ampbooks