Forskjeller mellom bypass og avkoblingskondensatorer Forskjellen mellom

Begrepet "bypass kondensator" og "avkobling kondensator" brukes om hverandre, selv om det er klare forskjeller mellom dem.

La oss først forstå konteksten der behovet for omgåing oppstår. Når du slår på en hvilken som helst aktiv enhet, er hovedkravet at inngangspunktet for strømforsyningen ("strømskinnen") er så lav en impedans (i forhold til jord) som mulig (helst null ohm, selv om dette aldri kan oppnås i praksis). Dette kravet sikrer stabiliteten til kretsen.

Bypass kondensatoren ("bypass") hjelper oss å møte dette kravet ved å begrense uønsket kommunikasjon a. k. en. "støy" som kommer fra strømledningen til den aktuelle elektroniske kretsen. Enhver feil eller støy som vises på strømledningen, blir umiddelbart omgått i chassisjordet ("GND") og dermed forhindret i å komme inn i systemet, derav navnet bypass kondensatoren.

For ulike enheter innenfor et elektronisk system eller for forskjellige komponenter innenfor samme integrerte krets ("IC"), bypass kondensatoren undertrykker intersystem eller intra-system støy. Denne situasjonen oppstår på grunn av commonality i form av en felles kraftpost. Unødvendig å si, på alle driftsfrekvenser, bør støyens innvirkning inneholdes.

Når det gjelder deres fysiske plassering i konstruksjonen, er bypass kondensatorer plassert nær strømforsyningene og strømforsyningstastene på kontaktene. Disse kablene tillater vekselstrøm ("AC") å passere gjennom og vedlikeholde likestrøm ("DC") i den aktive blokken.

fig. 1: Grunnleggende implementering av en bypasskondensator

Som vist i Fig. 1 , er den enkleste formen for bypass kondensatoren en kappe koblet direkte til strømkilden ("VCC") og til GND. Forbindelsens art vil tillate at AC-komponenten i VCC passerer gjennom til GND. Hetten fungerer som en reserve av nåværende. Den ladede kondensatoren bidrar til å fylle ut noen "dips" i spenningen VCC ved å slippe ladningen når spenningen faller. Størrelsen på kondensatoren bestemmer hvor stor en "dip" den kan fylle. Jo større kondensatoren er, desto større er det plutselige spenningsfallet som kondensatoren kan håndtere. Typiske kondensatorverdier er. 1uF kondensator og. 01uF.

Når det gjelder spørsmålet om hvor mange bypass kondensatorer må brukes i et design, er tommelfingerregelen så mange som antall IC i designen. Som nevnt tidligere er bypass-kappen så den er direkte forbundet med VCC- og GND-pinnene. Mens du bruker det, kan mange bypass kondensatorer høres ut som overkill, i hovedsak hjelper dette oss med å garantere design pålitelighet.Det har blitt vanlig for design å bruke DIP-stikkontakter som har bypass-kappene innebygd når antall kondensatorer per kvadrat tommer når en viss terskel.

Avkoblingskondensatorer ("decap"), derimot, brukes til å isolere to trinn i en krets, slik at disse to stadiene ikke har likestrømseffekt på hverandre.

I virkeligheten er avkobling en raffinert versjon av bypassing. På grunn av omgåelse av begrensede begrensninger for å skape den ideelle spenningskilden, er det ofte nødvendig å koble frakobling eller isolering av tilstøtende støykilder. En avkoblingskondensator brukes til å separere likespenningen og vekselstrømspenningen og er som sådan lokalisert mellom utgangen av ett trinn og inngangen til neste trinn.

Avkoblingskondensatorer har en tendens til å være polarisert og fungerer hovedsakelig som ladingsbøtter. Dette bidrar til å opprettholde potensialet i nærheten av de respektive spenningene til komponentene. Dette forhindrer igjen at potensialet faller ned under forsyningsgrensen når komponenten (e) bytter til betydelige hastigheter eller når det skjer samtidig bytte på bordet. Til syvende og sist bringer dette ned kravet om ekstra kraft fra strømforsyningen.

En bypass kondensator tar vanligvis form som en shunt kondensator ble plassert over strømskinnen som vist i Fig. 2 . Avkoblingen fullfører den underforståtte "RC" -delen av nettverket: serieelementet - som i et lavpassfilter.

fig. 2: Grunnleggende implementering av en avkoblingskondensator

Avkobling kan også oppnås ved å bruke en spenningsregulator i stedet for LC-nettverket som vist i Fig. 3.

Fig. 3: Bruk av spenningsregulator som erstatning for en avkoblingskondensator