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電容

電容的作用?電容器的作用?

發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:61

電容的作用?

電容的作用有濾波、耦合、旁路、去耦的功能。請(qǐng)問下:
1、濾波、旁路和去耦有什么區(qū)別?
2、濾波、旁路和去耦是指電容并聯(lián)在電路中嗎?耦合是指電容串聯(lián)在電路中嗎?
3、0.1UF的電容(并聯(lián))能濾除范圍為多少赫茲的信號(hào)?0.01UF呢?是不是電容容量越小濾波的頻率就
越高?
4、在晶振電路中,與晶振連接的電容的容量匹配有什么要求?比如12MHZ的晶振是否一定要用20PF的電
容?用軟件對(duì)此電路進(jìn)行模擬,振蕩輸入腳需要輸入一個(gè)什么波形才能得到穩(wěn)定的12MHZ的方波輸出呢?

問題比較多,希望大蝦指點(diǎn)啊~~~感激不盡! 
問題補(bǔ)充:
三樓說的很詳細(xì),非常感謝!第四個(gè)問題的后半部分是:晶振+1M歐電阻+2個(gè)20PF的電容構(gòu)成的電路,
XTAL1(輸入)是什么波形?(XTAL2為12MHZ的方波是嗎?)

答卷:
問題一——濾波:多用于直流電路中,引入濾波電容的原因是要獲得平滑穩(wěn)定的電壓,因?yàn)殡娙輧啥说?電壓不能突變,所以它能抑制電壓的波動(dòng),使電壓變得平穩(wěn)光滑。 去耦:也叫退耦,主要作用有兩個(gè):1、去除器件之間的交流射頻耦合。它能將器件的電源端上瞬間的 尖峰、毛刺對(duì)地短路掉。理論上,頻率越高,需要的去耦電容越小。 旁路:旁路電容的作用是將回路中不需要的交流信號(hào)對(duì)地短路掉。 問題二——你的說法理論上沒有錯(cuò),但是幾乎沒有人去這么說。 電容在耦合的時(shí)候當(dāng)然是串聯(lián)在電路中的,如果它并聯(lián)在器件之間,那到底是誰和誰耦合?去耦當(dāng)然是 并聯(lián)在器件的兩端,注明:電源端和地線,在具體運(yùn)用的時(shí)候記得電容要盡量靠近電源端,去耦效果好, 這是經(jīng)驗(yàn)。旁路一般是把電阻和電容并聯(lián)在一起,然后串聯(lián)在某個(gè)回路中,通常這么用。 問題三:這個(gè)問題沒有具體的答案。很難計(jì)算。但理論上肯定是頻率越高需要的電容越小的,因?yàn)轭l率 越高,電容的容抗越小,電路中的交流干擾成分對(duì)地短路的程度越高,也就是衰減越大,這是我們想要 的,但在實(shí)際的運(yùn)用中,同樣的頻率,用0.1uF的電容和用0.01uF的電容效果幾乎是一樣的,誰也沒辦 法解釋,但通常有經(jīng)驗(yàn)的工程師都喜歡用0.1uF,記住就可以了。 問題四:在晶振兩端對(duì)地接電容是為了校正時(shí)鐘波形。晶振和集成電路內(nèi)部的電路組成震蕩器,這兩個(gè) 小電容就是配合這個(gè)振蕩器工作用的,也可以說是振蕩器的一部分。12M的晶振不一定非要用20P的, 具體用多大的電容取決于你的芯片,比如51單片機(jī)要30pF,AVR單片機(jī)要22pF,這個(gè)和晶振的頻率沒 有關(guān)系的。 問題四后面的那句話沒有分析明白,請(qǐng)說的清楚一點(diǎn),你模擬的電路中有晶振么?有晶振的話就不用任 何輸入波形,沒有的話直接給12M的方波信號(hào)源就可以了,但是要在XTAL1和XTAL2中選一個(gè),這兩個(gè)中 肯定有一個(gè)可以直接輸入外部之中頻率,具體哪一個(gè),你需要查一下器件資料,直接用12M方波的信號(hào)源 接到這個(gè)引腳上就可以了。 電容器的作用?
問題: 壓縮機(jī)的運(yùn)行電容在壓縮機(jī)運(yùn)行過程中起什么作用? 答卷:
作為無源元件之一的電容,其作用不外乎以下幾種: 1、應(yīng)用于電源電路,實(shí)現(xiàn)旁路、去藕、濾波和儲(chǔ)能的作用,下面分類詳述之: 1)旁路 旁路電容是為本地器件提供能量的儲(chǔ)能器件,它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化,降低負(fù)載需求。就像小型可 充電電池一樣,旁路電容能夠被充電,并向器件進(jìn)行放 電。為盡量減少阻抗,旁路電容要盡量靠近負(fù)載 器件的供電電源管腳和地管腳。這能夠很好地防止輸入值過大而導(dǎo)致的地電位抬高和噪聲。地彈是地連 接處在通過大 電流毛刺時(shí)的電壓降。 2)去藕 去藕,又稱解藕。從電路來說,總是可以區(qū)分為驅(qū)動(dòng)的源和被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。如果負(fù)載電容比較大,驅(qū)動(dòng) 電路要把電容充電、放電,才能完成信號(hào)的跳變,在上 升沿比較陡峭的時(shí)候,電流比較大,這樣驅(qū)動(dòng)的 電流就會(huì)吸收很大的電源電流,由于電路中的電感,電阻(特別是芯片管腳上的電感,會(huì)產(chǎn)生反彈), 這種電流相對(duì) 于正常情況來說實(shí)際上就是一種噪聲,會(huì)影響前級(jí)的正常工作。這就是耦合。 去藕電容就是起到一個(gè)電池的作用,滿足驅(qū)動(dòng)電路電流的變化,避免相互間的耦合干擾。 將旁路電容和去藕電容結(jié)合起來將更容易理解。旁路電容實(shí)際也是去藕合的,只是旁路電容一般是指高 頻旁路,也就是給高頻的開關(guān)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(jù)諧振頻率 一般是0.1u,0.01u等,而去耦合電容一般比較大,是10uF或者更大,依據(jù)電路中分布參數(shù),以及驅(qū)動(dòng) 電流的變化大小來確定。 旁路是把輸入信號(hào)中的干擾作為濾除對(duì)象,而去耦是把輸出信號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象,防止干擾信號(hào)返 回電源。這應(yīng)該是他們的本質(zhì)區(qū)別。 3)濾波 從理論上(即假設(shè)電容為純電容)說,電容越大,阻抗越小,通過的頻率也越高。但實(shí)際上超過1uF的電 容大多為電解電容,有很大的電感成份,所以頻率 高后反而阻抗會(huì)增大。有時(shí)會(huì)看到有一個(gè)電容量較大 電解電容并聯(lián)了一個(gè)小電容,這時(shí)大電容通低頻,小電容通高頻。電容的作用就是通高阻低,通高頻阻 低頻。電 容越大低頻越容易通過,電容越大高頻越容易通過。具體用在濾波中,大電容(1000uF)濾低 頻,小電容(20pF)濾高頻。 曾有網(wǎng)友將濾波電容 比作“水塘”。由于電容的兩端電壓不會(huì)突變,由此可知,信號(hào)頻率越高則衰減越 大,可很形象的說電容像個(gè)水塘,不會(huì)因幾滴水的加入或蒸發(fā)而引起水量的變化。 它把電壓的變動(dòng)轉(zhuǎn)化 為電流的變化,頻率越高,峰值電流就越大,從而緩沖了電壓。濾波就是充電,放電的過程。 4)儲(chǔ)能 儲(chǔ)能型電容器通過整流器收集電荷,并將存儲(chǔ)的能量通過變換器引線傳送至電源的輸出端。電壓額定值 為40~450VDC、電容值在220~150 000uF之間的鋁電解電容器(如EPCOS公司的 B43504或B43505) 是較為常用的。根據(jù)不同的電源要求,器件有時(shí)會(huì)采用串聯(lián)、并聯(lián)或其組合的形式, 對(duì)于功率級(jí)超過 10KW的電源,通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。 2、應(yīng)用于信號(hào)電路,主要完成耦合、振蕩/同步及時(shí)間常數(shù)的作用: 1)耦合 舉個(gè)例子來講,晶體管放大器發(fā)射極有一個(gè)自給偏壓電阻,它同時(shí)又使信號(hào)產(chǎn)生壓降反饋到輸入端形成 了輸入輸出信號(hào)耦合,這個(gè)電阻就是產(chǎn)生了耦合的元 件,如果在這個(gè)電阻兩端并聯(lián)一個(gè)電容,由于適當(dāng) 容量的電容器對(duì)交流信號(hào)較小的阻抗,這樣就減小了電阻產(chǎn)生的耦合效應(yīng),故稱此電容為去耦電容。 2)振蕩/同步 包括RC、LC振蕩器及晶體的負(fù)載電容都屬于這一范疇。 3)時(shí)間常數(shù) 這就是常見的 R、C 串聯(lián)構(gòu)成的積分電路。當(dāng)輸入信號(hào)電壓加在輸入端時(shí),電容(C)上的電壓逐漸 上升。而其充電電流則隨著電壓的上升而減小。電流通過電阻(R)、電容(C)的特性通過下面的公 式描述: i = (V/R)e-(t/CR)

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