Forskelle mellem bypass og afkoblingskondensatorer Forskellen mellem

Begreberne "bypass-kondensator" og "afkoblingskondensator" anvendes udbyrdes, selvom der er endelige forskelle mellem dem.

Lad os først forstå den sammenhæng, hvor behovet for omgåelse opstår. Når der tilsluttes en aktiv enhed, er det primære krav, at indgangsstedet for strømforsyningen ("power rail") er så lav en impedans (i forhold til jord) som muligt (helst nul ohm, selv om dette aldrig kan opnås i praksis). Dette krav sikrer stabiliteten af ​​kredsløbet.

Bypass kondensatoren ("bypass") hjælper os med at opfylde dette krav ved at begrænse den uønskede kommunikation a. k. en. den "støj", der kommer fra strømledningen til det pågældende elektroniske kredsløb. Enhver fejl eller støj, der vises på strømledningen, omkredses straks i chassisjorden ("GND") og forhindres således i at komme ind i systemet, således navnet bypass kondensatoren.

For forskellige enheder inden for et elektronisk system eller for forskellige komponenter inden for samme integrerede kredsløb ("IC") undertrykker bypass kondensatoren inter-system eller intra-system støj. Denne situation opstår på grund af commonality i form af en fælles power mail. Det er overflødigt at sige, at virkningen af ​​støj på alle driftsfrekvenser skal være indeholdt.

Med hensyn til deres fysiske placering i designet er bypass kondensatorer placeret tæt på strømforsyningerne og stikkontakterne på stikkene. Disse hætter tillader vekselstrøm ("AC") at passere igennem og vedligeholde likestrøm ("DC") inden for den aktive blok.

Fig. 1: Grundlæggende implementering af en bypasskondensator

Som vist i Fig. 1 , er den enkleste form for bypass kondensatoren en hætte forbundet direkte til strømkilden ("VCC") og til GND. Forbindelsens art vil tillade AC-komponenten i VCC at passere igennem til GND. Hætten fungerer som en reserve af nuværende. Den ladede kondensator hjælper med at udfylde eventuelle "dips" i spændingen VCC ved at frigive dens opladning, når spændingen falder. Størrelsen af ​​kondensatoren bestemmer hvor stor en "dip" den kan fylde. Jo større kondensatoren er, jo større er det pludselige spændingsfald, som kondensatoren kan klare. Typiske kondensatorværdier er. 1uF kondensator og. 01uF.

Hvad angår spørgsmålet om, hvor mange bypass kondensatorer skal bruges i et design, er tommelfingerregel så mange som antallet af IC'er i designet. Som nævnt tidligere er bypass-hætten direkte forbundet med VCC- og GND-tappene. Mens du bruger det, kan mange bypass-kondensatorer lyde som overkill, hvilket i det væsentlige hjælper os med at garantere design pålidelighed.Det er blevet almindeligt at bruge DIP-stikkontakter, der har bypass-kapperne indbygget, når antallet af kondensatorer pr. Kvadrat tomme når en bestemt tærskel.

Afkoblingskondensatorer ("decap") bruges derimod til at isolere to faser af et kredsløb, således at disse to faser ikke har nogen DC-effekt på hinanden.

I virkeligheden er afkobling en raffineret version af omgåelse. På grund af at omgå de begrænsede begrænsninger ved at skabe den ideelle spændingskilde, kræves ofte "afkobling" eller isolering af tilstødende støjkilder. En afkoblingskondensator anvendes til at adskille DC spænding og vekselstrømspænding og er som sådan lokaliseret mellem udgang fra et trin og indgang til næste trin.

Afkoblingskondensatorer har en tendens til at være polariseret og virker primært som ladningspande. Dette hjælper med at opretholde potentialet nær komponenternes respektive stifter. Dette forhindrer igen, at potentialet falder ned under forsyningstærsklen, når komponenten (e) skifter med betydelige hastigheder eller når der sker samtidig skift på bordet. I sidste ende fører dette til efterspørgslen efter ekstra strøm fra strømforsyningerne.

En bypass kondensator tager sædvanligvis form af en shunt kondensator placeret over strømskinnen som vist i Fig. 2 . Afkoblingen fuldender den implicitte "RC" (LC) del af netværket: Serieelementet - som i et lavpasfilter.

Fig. 2: Grundlæggende implementering af en afkoblingskondensator

Afkobling kan også opnås ved at anvende en spændingsregulator i stedet for LC-nettet som vist i Fig. 3.

Fig. 3: Brug af spændingsregulator som erstatning for en afkoblingskondensator