L'actualité PCB - Le rôle des condensateurs dans la conception de la carte

Introduction: un condensateur est un élément passif d'un conteneur de stockage. Tous les aspects de notre vie sont inséparables de l'électronique associée aux condensateurs. Les condensateurs sont visibles partout. Tout est dû à la présence de condensateurs. Apprenons ensemble et voyons le rôle de la capacité dans un circuit.

Le rôle du filtrage capacitif

Le filtrage est une partie très importante du rôle du condensateur. Il est utilisé dans presque tous les condensateurs de carte de circuit d'alimentation. En théorie (c'est - à - dire en supposant que le condensateur est pur), plus le condensateur est grand, plus l'impédance est faible et plus la fréquence de passage est élevée. Mais en fait, les condensateurs au - dessus de 1µf sont principalement des condensateurs électrolytiques dont la composante inductive est importante, de sorte que l'impédance augmente lorsque la fréquence est élevée. Parfois, vous verrez un grand condensateur électrolytique et un petit en parallèle. A ce stade, une grande capacité est connectée à la basse fréquence et une petite capacité à la haute fréquence. La fonction du condensateur est de délivrer les hautes fréquences et de bloquer les basses fréquences. Plus la capacité est grande, plus il est facile de passer par les basses fréquences, plus la capacité est petite, plus il est facile de passer par les hautes fréquences. Spécifiquement pour le filtrage, les condensateurs de grande capacité filtrent les basses fréquences et les condensateurs de petite capacité filtrent les hautes fréquences.

Il y a des internautes qui comparent un condensateur filtré à un « étang». Comme la tension aux bornes du condensateur ne change pas soudainement, il est clair que le condensateur est comme un étang, car l'eau dans l'étang ne change pas en raison de l'ajout ou de l'évaporation de quelques gouttes d'eau. Il convertit une variation de tension en une variation de courant, tamponnant ainsi la tension de sortie. La filtration est le processus de charge et de décharge. Joue un rôle dans la stabilisation de la tension de sortie.

Rôle du Bypass capacitif de la carte

La fonction principale d'un condensateur de dérivation est de générer un shunt alternatif, c'est - à - dire que lorsqu'un signal mélangé haute fréquence et basse fréquence est amplifié par un amplificateur, il est nécessaire de n'autoriser que l'entrée d'un signal basse fréquence dans l'étage suivant lorsqu'il traverse un certain étage, et non d'un signal haute fréquence. A l'entrée du signal, un condensateur de masse de taille appropriée est ajouté à l'entrée de l'étage, de sorte que le signal haute fréquence peut facilement être contourné par ce condensateur (en raison de la faible impédance du condensateur aux hautes fréquences), le signal basse fréquence étant dû au condensateur. Son impédance est grande et sera envoyée au niveau suivant pour l'amplification.

Rôle du découplage des condensateurs

Le « découplage » est également appelé « découplage ». Un condensateur de découplage est connecté à une borne de sortie de signal. Les deux condensateurs jouent un rôle anti - interférence. Parlons d'abord du rôle des condensateurs de découplage dans le circuit.

Le condensateur de découplage joue le rôle d'une batterie pour répondre aux variations du courant du circuit d'entraînement et éviter les interférences de couplage mutuel. La combinaison d'un condensateur de dérivation et d'un condensateur de découplage sera plus facile à comprendre. Les condensateurs de by - pass sont en fait découplés, mais par condensateur de by - pass, on entend généralement un by - pass haute fréquence, c'est - à - dire un chemin de décharge basse impédance pour les hautes fréquences. Les condensateurs de dérivation haute fréquence sont généralement relativement petits, tandis que les condensateurs de découplage sont généralement grands, en fonction des paramètres de distribution dans le circuit et de l'amplitude des variations du courant d'entraînement.

Le Bypass est un objet de filtrage des interférences dans le signal d'entrée, et le découplage est un objet de filtrage des interférences dans le signal de sortie, empêchant le signal d'interférence de retourner à l'alimentation. Cela devrait être leur différence fondamentale.

Rôle du stockage d'énergie par condensateur

Quand il s'agit de stockage d'énergie, la première chose qui vient à l'esprit est la batterie, mais ce que le condensateur recueille, c'est que la charge est une réaction physique et que la batterie est une réaction chimique de décomposition. Les réservoirs d'énergie capacitifs communs ont des magnétiseurs, des machines de soudage capacitives et d'autres occasions de passer un courant élevé à haute tension. Lorsqu'on utilise des condensateurs pour stocker de l'énergie, on utilise généralement de grands condensateurs ou des groupes de condensateurs constitués de plusieurs petits condensateurs en parallèle. La capacité spécifique et la résistance à la pression doivent être choisies au besoin.

Rôle du couplage capacitif

Le couplage capacitif est également appelé « couplage de champ électrique ». Par couplage, on entend le processus de transmission d'un signal d'un premier étage à un deuxième étage. Typiquement, lorsqu'il n'est pas spécifié, il se réfère généralement à un couplage alternatif.

Du point de vue du circuit, il peut toujours être divisé en alimentation d'entraînement et charge d'entraînement. Si la capacité de charge est relativement importante, le circuit de pilotage doit charger et décharger la capacité pour compléter le saut de signal. Lorsque le front montant est relativement raide, le courant est relativement important, de sorte que le courant d'entraînement absorbe un courant d'alimentation plus important. Inductance et résistance (en particulier l'inductance sur les broches de la puce rebondit). Par rapport à la normale, ce courant est en fait un bruit qui affecte le bon fonctionnement de la phase précédente. C'est le couplage.

Le rôle de la résonance capacitive

Les variations entre les tensions et les courants générés par les condensateurs et les autres éléments passifs exploitent en fait les propriétés de charge et de décharge des condensateurs. En général, les condensateurs ont une résonance parallèle et une résonance série, et peuvent également être combinés en filtres par une combinaison série - parallèle de condensateurs résonants pour des applications d'ingénierie telles que les filtres coupe - bande.

Rôle de la constante de temps du condensateur

Une constante de temps est une constante qui représente le processus de temps de réaction de transition. Désigne le temps qu'il faut à une grandeur physique pour décroître d'un maximum à 1 / e d'un maximum. Les constantes de temps dans les condensateurs sont courantes dans les circuits RC. Lorsque la tension du signal d'entrée est appliquée à la borne d'entrée, la tension sur le condensateur (c) augmente progressivement. Le courant de charge diminue à mesure que la tension augmente. Les caractéristiques du courant à travers la résistance (R) et la capacité (c) sont décrites par la formule suivante: i = (V / R) e - (T / CR)

Ce qui précède est une introduction au rôle des condensateurs dans la conception de la carte PCB. IPCB est également fourni aux fabricants de PCB et à la technologie de fabrication de PCB