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[導讀]為增進大家對電容的認識,本文將對耦合電容原理、耦合電容耦合和退耦過程以及耦合方式予以介紹。

電容是一種能夠儲藏電荷的元件,也是最常用的電子元件之一,最簡單的電容是由兩端的極板和中間的絕緣電介質構成。為增進大家對電容的認識,本文將對耦合電容原理、耦合電容耦合和退耦過程以及耦合方式予以介紹。如果你對電容、耦合電容具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、耦合電容原理

耦合電容,又稱電場耦合或靜電耦合,是由于分布電容的存在而產生的一種耦合方式。耦合電容器是使得強電和弱電兩個系統(tǒng)通過電容器耦合并隔離,提供高頻信號通路,阻止低頻電流進入弱電系統(tǒng),保證人身安全。帶有電壓抽取裝置的耦合電容器除以上作用外,還可抽取工頻電壓供保護及重合閘使用,起到電壓互感器的作用。

電容接在交流電路中,一個腳接的電路的電壓逐漸升高,逐漸在所在的極板集聚電荷,等待該腳所接的電路的電壓下降時,再將電位高時積聚的電荷返回電路。另端也是如此。電容是絕緣的,整個電容并沒有電流通過,但是它隨著電位升高、降低而集聚和釋放電荷的現(xiàn)象,使人誤以為是有電流通過。因此,它能把直流隔離,而交流信號呢,以兩端升高和降低電位的形式,耦合過來,傳給以下的電路元件。電容有通交流阻直流的特性,作為耦合電容,它的作用是允許交流信號正常通過,而隔斷上一級放大電路的直流電流,使之對下一級放大電路工作點不會產生影響。電容為什么能夠使交流電流過而直流電不能流過呢?電容的兩個極板能夠存儲電荷但并沒有形成回路,直流電可以給電容充電,但當電容兩端電壓與電源電壓相同時電路穩(wěn)定下來,故而不會有電流流過;交流電的正半周給電容充電,負半周時先給電容放電,如此不斷的充電和放電,相當于電流流過電容,形成通路。

二、耦合電容耦合和退耦

1、耦合

耦合指信號由第一級向第二級傳遞的過程,一般不加注明時往往是指交流耦合。從電路來說,總是可以區(qū)分為驅動電源和被驅動的負載。如果負載電容比較大,驅動電路要把電容充電、放電,才能完成信號的跳變,在上升沿比較陡峭的時候,電流比較大,這樣驅動的電流就會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,會產生反彈),這種電流相對 于正常情況來說實際上就是一種噪聲,會影響前級的正常工作。這就是耦合。

2、退耦

退耦是指對電源采取進一步的濾波措施,去除兩級間信號通過電源互相干擾的影響。耦合常數(shù)是指耦合電容值與第二級輸入阻抗值乘積對應的時間常數(shù)。

退耦三個目的:

a.將電源中的高頻紋波去除,將多級放大器的高頻信號通過電源相互串擾的通路切斷;

b.大信號工作時,電路對電源需求加大,引起電源波動,通過退耦降低大信號時電源波動對輸入級/高電壓增益級的影響;

c.形成懸浮地或是懸浮電源,在復雜的系統(tǒng)中完成各部分地線或是電源的協(xié)調匹有源器件在開關時產生的高頻開關噪聲將沿著電源線傳播。去耦電容的主要功能就是提供一個局部的直流電源給有源器件,以減少開關噪聲在板上的傳播和將噪聲引導到地。

三、耦合方式

干擾源產生的干擾信號是通過一定的耦合通道對電控系統(tǒng)發(fā)生電磁干擾作用的。干擾的耦合方式無非是通過導線、空間、公共線等作用在電控系統(tǒng)上。分析下來主要有以下幾種。

直接耦合:這是干擾侵入最直接的方式,也是系統(tǒng)中存在最普遍的一種方式。如干擾信號通過導線直接侵入系統(tǒng)而造成對系統(tǒng)的干擾。對這種耦合方式,可采用濾波去耦的方法有效地抑制電磁干擾信號的傳入。

公共阻抗耦合:這也是常見的一種耦合方式。常發(fā)生在兩個電路的電流有共同通路的情況。公共阻抗耦合有公共地和電源阻抗兩種。防止這種耦合應使耦合阻抗趨近于零、使干擾源和被干擾對象間沒有公共阻抗。

電容耦合:又稱電場耦合或靜電耦合,是由于分布電容的存在而產生的一種耦合方式。

電磁感應耦合:又稱磁場耦合。是由于內部或外部空間電磁場感應的一種耦合方式,防止這種耦合的常用方法是對容易受干擾的器件或電路加以屏蔽。

輻射耦合:電磁場的輻射也會造成干擾耦合,是一種無規(guī)則的干擾。這種干擾很容易通過電源線傳到系統(tǒng)中去。另當信號傳輸線較長時,它們能輻射干擾波和接收干擾波,稱為天線效應。

漏電耦合:所謂漏電耦合就是電阻性耦合。這種干擾常在絕緣降低時發(fā)生。

以上就是小編這次想要和大家分享的有關電容的內容,希望大家對本次分享的內容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章,可以在網(wǎng)頁頂部選擇相應的頻道哦。

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