Le condensateur est le dispositif le plus couramment utilisé dans la conception de circuits, est l'un des composants passifs, le dispositif actif est simplement le besoin de source d'énergie (électrique) du dispositif appelé dispositif actif, sans source d'énergie (électrique) du dispositif est un dispositif passif .
Le rôle et l'utilisation des condensateurs sont généralement de plusieurs sortes, tels que : le rôle de contournement, de découplage, de filtrage, de stockage d'énergie ; Dans l'achèvement de l'oscillation, la synchronisation et le rôle de la constante de temps.
Isolation DC : la fonction est d'empêcher le courant continu de passer et de laisser passer le courant alternatif..
Bypass (découplage) : Fournit un chemin à faible impédance pour certains composants parallèles dans un circuit AC.
Condensateur de dérivation : Un condensateur de dérivation, également appelé condensateur de découplage, est un dispositif de stockage d'énergie qui fournit de l'énergie à un appareil. Il utilise les caractéristiques d'impédance de fréquence du condensateur, les caractéristiques de fréquence du condensateur idéal à mesure que la fréquence augmente, l'impédance diminue, tout comme un étang, il peut rendre la tension de sortie uniforme, réduire la fluctuation de la tension de charge. Le condensateur de dérivation doit être aussi proche que possible de la broche d'alimentation et de la broche de masse du dispositif de charge, ce qui correspond à l'impédance requise.
Lors du dessin du PCB, portez une attention particulière au fait que ce n'est que lorsqu'il est proche d'un composant qu'il peut supprimer l'élévation du potentiel de terre et le bruit provoqué par une tension excessive ou une autre transmission de signal. Pour parler franchement, le composant AC de l'alimentation DC est couplé à l'alimentation via le condensateur, qui joue le rôle de purification de l'alimentation DC. C1 est le condensateur de dérivation dans la figure suivante et le dessin doit être aussi proche que possible de IC1.
Condensateur de découplage : le condensateur de découplage est l'interférence du signal de sortie en tant qu'objet filtrant, le condensateur de découplage est équivalent à la batterie, l'utilisation de sa charge et de sa décharge, de sorte que le signal amplifié ne soit pas perturbé par la mutation du courant . Sa capacité dépend de la fréquence du signal et du degré de suppression des ondulations, et le condensateur de découplage doit jouer un rôle de « batterie » pour répondre aux changements du courant du circuit de commande et éviter les interférences de couplage entre eux.
Le condensateur de dérivation est en fait découplé, mais le condensateur de dérivation fait généralement référence au contournement haute fréquence, c'est-à-dire pour améliorer le bruit de commutation haute fréquence d'un chemin de libération à faible impédance. La capacité de dérivation haute fréquence est généralement faible et la fréquence de résonance est généralement de 0,1 F, 0,01 F, etc. La capacité du condensateur de découplage est généralement grande, qui peut être de 10 F ou plus, en fonction des paramètres distribués dans le circuit et le changement du courant d'entraînement.
La différence entre eux : le bypass consiste à filtrer les interférences dans le signal d'entrée en tant qu'objet, et le découplage consiste à filtrer les interférences dans le signal de sortie en tant qu'objet pour empêcher le signal d'interférence de revenir à l'alimentation.
Couplage : agit comme une connexion entre deux circuits, permettant aux signaux CA de passer et d'être transmis au circuit de niveau suivant.
Le condensateur est utilisé comme composant de couplage afin de transmettre le premier signal au dernier étage et de bloquer l'influence du premier courant continu sur le dernier étage, de sorte que le débogage du circuit soit simple et que les performances soient stables. Si l'amplification du signal AC ne change pas sans condensateur, mais que le point de fonctionnement à tous les niveaux doit être repensé, en raison de l'influence des étages avant et arrière, le débogage du point de fonctionnement est très difficile et il est presque impossible de le réaliser à plusieurs niveaux.
Filtre : Ceci est très important pour le circuit, le condensateur derrière le CPU joue essentiellement ce rôle.
Autrement dit, plus la fréquence f est élevée, plus l'impédance Z du condensateur est faible. Lorsque la basse fréquence, la capacité C parce que l'impédance Z est relativement grande, les signaux utiles peuvent passer en douceur ; À haute fréquence, le condensateur C est déjà très petit en raison de l'impédance Z, ce qui équivaut à court-circuiter le bruit haute fréquence avec GND.
Action du filtre : capacité idéale, plus la capacité est grande, plus l'impédance est petite, plus la fréquence de passage est élevée. Les condensateurs électrolytiques mesurent généralement plus de 1 uF, ce qui a une grande composante d'inductance, de sorte que l'impédance sera grande après une haute fréquence. Nous voyons souvent qu'il y a parfois un condensateur électrolytique de grande capacité en parallèle avec un petit condensateur, en fait, un grand condensateur à basse fréquence, une petite capacité à haute fréquence, de manière à filtrer complètement les hautes et basses fréquences. Plus la fréquence du condensateur est élevée, plus l'atténuation est grande, le condensateur est comme un étang, quelques gouttes d'eau ne suffisent pas pour provoquer un grand changement, c'est-à-dire que la fluctuation de tension n'est pas un bon moment où la tension peut être tamponnée.
Figure C2 Compensation de température : Pour améliorer la stabilité du circuit en compensant l'effet d'une adaptabilité thermique insuffisante des autres composants.
Analyse : étant donné que la capacité du condensateur de synchronisation détermine la fréquence d'oscillation de l'oscillateur de ligne, la capacité du condensateur de synchronisation doit être très stable et ne change pas avec le changement de l'humidité environnementale, de manière à rendre la fréquence d'oscillation du oscillateur de ligne stable. Par conséquent, des condensateurs avec des coefficients de température positifs et négatifs sont utilisés en parallèle pour effectuer la complémentation de température. Lorsque la température de fonctionnement augmente, la capacité de C1 augmente, tandis que la capacité de C2 diminue. La capacité totale de deux condensateurs en parallèle est la somme des capacités de deux condensateurs. Puisqu’une capacité augmente tandis que l’autre diminue, la capacité totale reste pratiquement inchangée. De même, lorsque la température diminue, la capacité d'un condensateur est réduite et l'autre augmente, et la capacité totale reste fondamentalement inchangée, ce qui stabilise la fréquence d'oscillation et atteint l'objectif de compensation de température.
Synchronisation : Le condensateur est utilisé conjointement avec la résistance pour déterminer la constante de temps du circuit.
Lorsque le signal d'entrée passe de bas en haut, le circuit RC est entré après la mise en mémoire tampon 1. La caractéristique de charge du condensateur fait que le signal au point B ne saute pas immédiatement avec le signal d'entrée, mais a un processus d'augmentation progressive. Lorsqu'il est suffisamment grand, le tampon 2 s'inverse, ce qui entraîne un saut retardé de bas en haut à la sortie.
Constante de temps : en prenant comme exemple le circuit intégré de la série RC commune, lorsque la tension du signal d'entrée est appliquée à l'extrémité d'entrée, la tension sur le condensateur augmente progressivement. Le courant de charge diminue avec l'augmentation de la tension, la résistance R et le condensateur C sont connectés en série au signal d'entrée VI et au signal de sortie V0 du condensateur C, lorsque la valeur RC (τ) et l'onde carrée d'entrée largeur tW répondant à : τ « tW », ce circuit est appelé circuit intégré.
Réglage : réglage systématique des circuits dépendant de la fréquence, tels que les téléphones portables, les radios et les téléviseurs.
Étant donné que la fréquence de résonance d'un circuit oscillant accordé par IC est fonction de IC, nous constatons que le rapport entre la fréquence de résonance maximale et minimale du circuit oscillant varie en fonction de la racine carrée du rapport de capacité. Le rapport de capacité fait ici référence au rapport de la capacité lorsque la tension de polarisation inverse est la plus faible à la capacité lorsque la tension de polarisation inverse est la plus élevée. Par conséquent, la courbe caractéristique d’accord du circuit (fréquence de résonance de polarisation) est essentiellement une parabole.
Redresseur : Allumer ou éteindre un élément interrupteur à conducteur semi-fermé à une heure prédéterminée.
Stockage d’énergie : stocker l’énergie électrique pour la libérer si nécessaire. Tels que le flash d'un appareil photo, l'équipement de chauffage, etc.
En général, les condensateurs électrolytiques auront le rôle de stockage d'énergie, pour les condensateurs de stockage d'énergie spéciaux, le mécanisme de stockage d'énergie capacitif est constitué de condensateurs à double couche électrique et de condensateurs Faraday. Sa forme principale est le stockage d'énergie par supercondensateurs, dans lequel les supercondensateurs sont des condensateurs utilisant le principe des doubles couches électriques.
Lorsque la tension appliquée est appliquée aux deux plaques du supercondensateur, l'électrode positive de la plaque stocke la charge positive et la plaque négative stocke la charge négative, comme dans les condensateurs ordinaires. Sous le champ électrique généré par la charge sur les deux plaques du supercondensateur, la charge opposée se forme à l'interface entre l'électrolyte et l'électrode pour équilibrer le champ électrique interne de l'électrolyte.
Cette charge positive et cette charge négative sont disposées dans des positions opposées sur la surface de contact entre deux phases différentes avec un écart très court entre les charges positives et négatives, et cette couche de distribution de charge est appelée double couche électrique, donc la capacité électrique est très grande.
Heure de publication : 15 août 2023
