通常情況下,電容器允許像交流這樣的高頻信號(hào)并阻止像直流這樣的低頻信號(hào),其主要功能是儲(chǔ)存電荷。電容器是一個(gè)電抗組件,它們對(duì)直流等低頻信號(hào)做出反應(yīng)。每當(dāng)電容器與負(fù)載串聯(lián)時(shí),該電容器就稱(chēng)為耦合電容器。
耦合電容器通常用于電路的o/p需要高頻信號(hào)(如AC音頻電路)的地方。交流電路使用直流電作為輸入,交流電作為輸出。電路輸出可以與一個(gè)負(fù)載為耦合電容器的電容器連接。不過(guò),根據(jù)信號(hào)頻率選擇合適的電容非常重要,且電阻必須與電容并聯(lián)。
什么是耦合電容器?
用于將一個(gè)電路的交流信號(hào)連接到另一個(gè)電路的電容器稱(chēng)為耦合電容器。耦合電容器的主要功能是阻擋直流信號(hào)并允許交流信號(hào)從一個(gè)電路到另一個(gè)電路。耦合電容器用于各種電路,其中交流信號(hào)用于輸出,而直流信號(hào)僅用于為電路組件提供電源,但它們不應(yīng)在輸出中出現(xiàn)。
例如,耦合電容器用于麥克風(fēng)電路等音頻電路。為此,使用直流電源提供電源。但是,每當(dāng)用戶(hù)通過(guò)麥克風(fēng)講話(huà)時(shí),語(yǔ)音就會(huì)被視為交流信號(hào)。當(dāng)AC信號(hào)從麥克風(fēng)提供給o/p設(shè)備時(shí),DC信號(hào)無(wú)法通過(guò),因?yàn)樵撔盘?hào)為電路中的部件供電。在 o/p端,得到AC信號(hào)。因此,在兩個(gè)電路之間放置了一個(gè)耦合電容器,以便在阻止直流信號(hào)的同時(shí)提供交流信號(hào)。
耦合電容器結(jié)構(gòu)
一般來(lái)說(shuō),耦合電容器是一個(gè)平行板電容器,它的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單。在該電容器的平行板之間,使用了介電材料。因此,耦合電容器在獲得像交流信號(hào)一樣的最終輸出時(shí)起著關(guān)鍵作用。
注意:耦合電容器主要用于模擬電路,而去耦電容則用于數(shù)字電路。
耦合電容器的連接可以與負(fù)載串聯(lián)以進(jìn)行交流耦合。電容器可阻擋DC等低頻信號(hào),并允許AC等高頻信號(hào)。耦合電容器以不同的方式對(duì)不同的頻率作出反應(yīng)。對(duì)于低頻信號(hào),這個(gè)電容的電阻或阻抗非常高。同樣,它具有較小的電阻或阻抗,高頻信號(hào)很容易通過(guò)電路。
用于耦合應(yīng)用的電容器
每當(dāng)為耦合應(yīng)用選擇電容器時(shí),都需要考慮一些關(guān)鍵參數(shù),例如串聯(lián)諧振頻率、阻抗和等效串聯(lián)電阻。電容值主要取決于應(yīng)用的頻率范圍和負(fù)載或源的阻抗。目前有不同類(lèi)型的電容器用于耦合應(yīng)用,如陶瓷、薄膜、鉭、聚合物電解或鋁有機(jī)和鋁電解電容器。
鉭電容器為高電容值提供高穩(wěn)定性,這些電容器價(jià)格昂貴,與陶瓷電容器相比,它們具有高ESR,非常適用于用于耦合應(yīng)用。
陶瓷電容器經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,采用小型SMT封裝,這些電容器通常用于射頻和音頻應(yīng)用。
鋁電解電容器與鉭電容器相比成本較低。這些電容器具有ESR特性,并提供與鉭相關(guān)的穩(wěn)定電容。但是,這些電容器的尺寸很大,所以廣泛用于功率放大器的耦合應(yīng)用。
聚酯和聚丙烯電容器是用于耦合應(yīng)用的前置放大器電路的不錯(cuò)選擇。
耦合電容計(jì)算方法
在高頻時(shí),電容器短路,而在低頻時(shí),它是開(kāi)路的。該電容器的電容可以使用以下公式計(jì)算:
Xc = 1/2πfc > C = 1/2πfXc
在上面的等式中,'Xc' 是電容的電抗、“C”電容、“f”頻率。
主要應(yīng)用
耦合電容器應(yīng)用包括以下內(nèi)容幾點(diǎn)內(nèi)容:
用于音頻電路。
用于許多電路,其中需要交流信號(hào)作為輸出信號(hào),而直流信號(hào)僅用于某些組件以在電路內(nèi)提供電力,但不應(yīng)像輸出那樣輸出。
用于電力線通信中的變電站。
在PLCC設(shè)備中,用于連接載體設(shè)備以及傳輸線。
用于BJT中連接兩級(jí),以便將一級(jí)的o/p連接到下一級(jí)的i/p以進(jìn)行放大。
總結(jié)
以上就是關(guān)于耦合電容器相關(guān)內(nèi)容介紹,可以看出,耦合類(lèi)電容器就是允許交流分量并阻止直流分量通過(guò)。需要注意的是,在選擇耦合電容器時(shí),需要通過(guò)測(cè)量、計(jì)算和確定電容器的最小阻抗值。