De ce inginerii electronici PCBA pun întotdeauna doi condensatori de 0,1 uF și 0,01 uF în circuit?

Trebuie să înțelegem de cePCBinginerii electronici au pus doi condensatori în circuit. În primul rând, trebuie să înțelegem conceptele de bypass și decuplare.

1. Bypass și decuplare

Condensatorul de bypass și condensatorul de decuplare sunt concepte comune în circuite, dar nu este ușor de înțeles.

Pentru a înțelege aceste două cuvinte, trebuie să ne întoarcem la contextul englezesc.

Bypass înseamnă a lua o scurtătură în engleză și înseamnă, de asemenea, același lucru în circuit, așa cum se arată în figura de mai jos.

Couple înseamnă o pereche în limba engleză, care se extinde la împerechere și cuplare. Dacă semnalul din sistemul A provoacă semnalul din sistemul B, atunci se spune că cuplarea are loc între sistemele A și B (Coupling), așa cum se arată în figura de mai jos. Iar decuplarea înseamnă a slăbi această cuplare.

1) Bypass

Dacă alimentarea este interferată, este, în general, un semnal de interferență de înaltă frecvență, care poate face ca IC să nu funcționeze corect.

Conectați un condensator C1 în paralel lângă putere, deoarece condensatorul este în circuit deschis la DC și are rezistență scăzută la AC.

Semnalul de interferență de înaltă frecvență curge înapoi la sol prin C1, iar semnalul de interferență care ar fi trecut prin IC ia o comandă rapidă la GND prin condensator. Aici, C1 este rolul condensatorului de bypass.

2) Decuplare

Deoarece frecvența de funcționare a circuitului integrat este în general mare, atunci când IC pornește sau comută frecvența de funcționare, se va genera o fluctuație mare de curent pe firul de alimentare. Acest semnal de interferență va transmite direct puterea și o va determina să fluctueze.

Conectați un condensator C2 în paralel lângă portul de alimentare VCC al circuitului integrat, deoarece condensatorul are o funcție de stocare a energiei, acesta poate furniza curent instantaneu CI și poate reduce impactul interferenței fluctuației curentului circuitului integrat asupra puterii. Aici, C2 joacă rolul unui condensator de decuplare.

3. De ce să folosiți doi condensatori?

Revenind la întrebarea menționată la începutul acestui articol, de ce să folosiți doi condensatori de 0,1uF și 0,01uF?

Formulele de calcul pentru impedanța condensatorului și reactanța capacitivă sunt următoarele:

2. Bypass și decuplare în circuit

Așa cum se arată în figura de mai jos, sursa de alimentare DC alimentează cip-ul IC și doi condensatori sunt încorporați în circuit.

Reactanța capacitivă este invers proporțională cu frecvența și valoarea capacității. Cu cât capacitatea este mai mare și cu cât frecvența este mai mare, cu atât reactanța capacitivă este mai mică. Se poate înțelege pur și simplu că cu cât capacitatea este mai mare, cu atât efectul de filtrare este mai bun.

Deci, cu un bypass de condensator de 0,1 uF, nu este o risipă să adăugați un condensator de 0,01 uF?

De fapt, pentru un anumit condensator, acesta este capacitiv atunci când frecvența semnalului este mai mică decât frecvența sa de autorezonanță și inductiv atunci când frecvența semnalului este mai mare decât frecvența sa de autorezonanta.

Când doi condensatori de 0,1 uF și 0,01 uF sunt conectați în paralel, este echivalent cu lărgirea intervalului de frecvență de filtrare.