I condensatori di bypass vengono applicati tra i pin di alimentazione VCC e GND dei circuiti integrati. Riducono sia il rumore di alimentazione che il risultato di picchi sulla linea di alimentazione. Forniscono anche richieste correnti immediate di un file circuito integrato ogni volta che cambia. Una nota applicativa descrive le diverse proprietà dei condensatori di bypass e fornisce una guida per il loro utilizzo. Questo articolo discute un condensatore di bypass, le sue funzioni e le sue applicazioni.
Cos'è un condensatore di bypass?
Il condensatore di bypass è un condensatore che mette in cortocircuito i segnali CA a terra in modo che qualsiasi rumore CA presente su un segnale CC venga rimosso producendo un segnale CC molto più pulito e puro. Un condensatore di bypass fondamentalmente bypassa il rumore CA che può essere su un segnale CC, filtrando CA in modo che un segnale CC pulito e puro passi senza diverse ondulazioni CA.
Funzionamento di un condensatore di bypass
Un condensatore impiegato per condurre un corrente alternata come componente o gruppo di componenti. Regolarmente un AC viene rimosso da una combinazione AC / DC, il DC viene quindi liberato per passare attraverso il componente bypassato.
Condensatore di bypass dell'emettitore
Quando una resistenza dell'emettitore viene aggiunta in un amplificatore CE (Common Emitter), il suo guadagno di tensione viene ridotto, ma l'impedenza di ingresso aumenta. Ogni volta che il condensatore di bypass è collegato in parallelo con una resistenza dell'emettitore, il guadagno di tensione dell'amplificatore CE aumenta. Se il condensatore di bypass viene rimosso, si produce una degenerazione estrema nel circuito dell'amplificatore e la tensione acquisita verrà ridotta.
Condensatore di bypass dell'emettitore
Condensatore di bypass catodico
Un resistore catodico in un tipico preamplificatore a triodo viene bypassato all'interno di un grande condensatore per eliminare una forma negativa di feedback è chiamata degenerazione del catodo, che aumenta significativamente il guadagno.
Condensatore di bypass catodico
Quando un condensatore è abbastanza grande, agisce come un cortocircuito per le frequenze audio ed elimina il feedback negativo, ma agisce come un circuito aperto per una CC, mantenendo così la polarizzazione della griglia CC. Un aumento degli alti può essere introdotto utilizzando un valore del condensatore inferiore, quello che funge da corto circuito per le alte frequenze ma consente il feedback negativo per attenuare i bassi. Questo viene spesso fatto nel canale luminoso del preamplificatore. Se il guadagno extra è indesiderato, in base al guadagno complessivo dell'amplificatore dal jack di ingresso all'amplificatore di potenza, il condensatore può essere completamente eliminato.
Come calcolare il valore del condensatore di bypass
Al giorno d'oggi sappiamo perché e quando abbiamo bisogno di usare un condensatore di bypass, ma dobbiamo ancora scoprire il valore appropriato del condensatore per usarlo per un particolare dispositivo. I valori caratteristici sono considerati per i condensatori di bypass per includere 0,1 µF e 1 µF. Maggiore è la frequenza, minore è il valore, minore è la frequenza, maggiore è il valore.
f = frac12tR
Qui tR = tempo di salita
Il parametro più significativo da selezionare come condensatore di bypass appropriato è la sua capacità di fornire la corrente immediata quando è necessaria. Per selezionare un condensatore dimensionato per un particolare dispositivo, includiamo i seguenti metodi:
In primo luogo, la dimensione del condensatore di bypass può essere calcolata utilizzando la seguente equazione:
C = frac1 * N * DeltatdeltaV
I = quantità di corrente richiesta per commutare un'uscita da bassa ad alta
N = commutazione del numero di uscite
∆t = tempo necessario per caricare la linea dal condensatore
∆V = calo tollerato in VCC
I valori indicati nella formula dovrebbero essere noti, dove si possono assumere ∆t e ∆V.
Un altro modo per scoprire la dimensione del condensatore di bypass è calcolare la sua corrente massima con la velocità di risposta dell'impulso più alta specificata. La massima velocità di variazione dell'impulso è impostata da diversi produttori di condensatori.
I = CfracdVdt
Funzioni del condensatore di bypass
Il condensatore di bypass viene utilizzato come segnale CA di bypass a terra.
Un condensatore è collegato tra la terra e il filo.
Per un segnale CA, il condensatore è corto e lo bypassa.
La CC passata attraverso il condensatore si comporta come un'apertura per CC.
La corrente continua viene fornita direttamente all'IC.
Le caratteristiche necessarie di un condensatore di bypass sono:
• Ha una bassa impedenza.
• Elettrifica bene una corrente elettrica.
• Mette a terra in modo efficiente la corrente di rumore.
• Riduce efficacemente la corrente di rumore.
Un condensatore di bypass viene utilizzato in :
• Condizionamento e correzione del fattore di potenza
• Calendario dell'orologio in tempo reale con EEPROM
• Convertitore CC / CC
• Riferimento di tensione
• Amplificatori DSL
• Accoppiamento e disaccoppiamento del segnale
• Filtri passa alto e passa basso
La conclusione a questo punto è chiara: è necessario un condensatore di bypass per ridurre il rumore ad alta frequenza sui binari di alimentazione causato da altri circuiti. L'induttanza del condensatore di bypass è più un fattore determinante per l'efficienza del bypass che un valore di capacità. Pertanto, scegliere i condensatori di bypass in base ai valori di induttanza in serie e distribuire gli elementi di bypass in tutta la PCB.
Tuttavia, focalizza gli elementi di bypass vicino ai circuiti integrati che richiedono una grande corrente attraverso i transitori, anche se hai una potenza solida e piani di massa. Tenere i condensatori di bypass il più vicino possibile ai circuiti integrati. Il condensatore di bypass dovrebbe mostrare una resistenza in serie e un'induttanza molto basse, che è efficace a frequenze molto alte. Inoltre, per qualsiasi domanda riguardante questo argomento o progetti elettrici ed elettronici , per favore dai i tuoi commenti nella sezione commenti qui sotto. Ecco una domanda per te, qual è la funzione principale di un condensatore di bypass?
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