Kapasitor Bypass, Fungsi dan Aplikasinya
Kapasitor Bypass diterapkan antara pin catu daya VCC dan GND dari rangkaian terintegrasi. Mereka mengurangi kebisingan catu daya dan hasil dari lonjakan pada jalur supply. Mereka juga menyediakan tuntutan arus langsung dari rangkaian terintegrasi kapan pun ia berganti.
Catatan aplikasi menjelaskan berbagai sifat kapasitor bypass dan memberikan panduan penggunaannya. Artikel ini membahas tentang kapasitor bypass, fungsi dan aplikasinya.
Kapasitor bypass pada dasarnya mem-bypass noise AC yang mungkin ada pada sinyal DC, penyaringan dari AC sehingga menjadi bersih, sinyal DC murni melewati tanpa beberapa riak AC.
Kapasitor yang digunakan untuk menjalankan arus bolak - balik sebagai komponen atau kelompok komponen. Secara teratur AC dihapus dari kombinasi AC/DC; DC kemudian dibebaskan untuk melewati komponen yang dilewati.
Ketika sebuah kapasitor cukup besar, ia bertindak sebagai arus pendek untuk frekuensi audio dan menghilangkan umpan balik negatif, tetapi bertindak sebagai rangkaian terbuka untuk DC, dengan demikian mempertahankan bias kisi DC.
Treble boost dapat diperkenalkan dengan menggunakan nilai kapasitor yang lebih rendah, yang bertindak sebagai korsleting untuk frekuensi tinggi tetapi memungkinkan umpan balik negatif untuk melemahkan bass.
Ini sering dilakukan di saluran terang preamp. Jika gain tambahan tidak diinginkan, berdasarkan gain keseluruhan amplifier dari jack input ke power amp, kapasitor dapat dihilangkan sepenuhnya.
Di sini tR = waktu naik
Parameter yang paling signifikan untuk dipilih sebagai kapasitor bypass yang sesuai adalah kapasitasnya untuk memasok arus langsung saat dibutuhkan. Untuk memilih ukuran kapasitor untuk perangkat tertentu, kami menyertakan metode berikut:
Pertama, ukuran kapasitor bypass dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:
I = jumlah arus yang diperlukan untuk mengganti satu output dari rendah ke tinggi
N = mengganti jumlah output
∆t = waktu yang diperlukan untuk mengisi daya garis oleh kapasitor
∆V = penurunan toleransi dalam VCC
Nilai-nilai yang diberikan dalam rumus harus diketahui, di mana ∆t dan ∆V dapat diasumsikan.
Satu lagi cara untuk mengetahui ukuran kapasitor bypass adalah dengan menghitung arus maksimumnya dengan laju perubahan tegangan pulsa tertinggi yang ditentukan. Laju perubahan tegangan pulsa terbesar diatur oleh beberapa produsen kapasitor.
Kapasitor terhubung antara ground dan kabel.
Untuk sinyal AC, kapasitor berkinerja pendek dan memintasnya.
DC yang melewati kapasitor berperilaku sebagai terbuka untuk DC.
DC disupply langsung ke IC.
• Mengali arus listrik dengan baik.
• Hal ini dapat membatasi arus kebisingan.
• Secara efektif mengurangi arus kebisingan.
• Kalender jam real time dengan EEPROM
• Konverter DC ke DC
• Referensi Tegangan
• Penguat DSL
• Coupling dan Decoupling sinyal
• High pass filter dan Low pass filter
Kesimpulan pada titik ini jelas: Kapasitor bypass diperlukan untuk menurunkan kebisingan frekuensi tinggi pada rel catu daya yang disebabkan oleh rangkaian lain. Induktansi kapasitor bypass lebih merupakan faktor penentu dalam efisiensi bypass daripada nilai kapasitansi.
Oleh karena itu, pilih kapasitor bypass berdasarkan nilai induktansi seri dan distribusikan elemen bypass ke seluruh PCB. Namun, fokuskan elemen pintas yang dekat dengan IC yang menuntut arus besar melalui transien, bahkan jika Anda memiliki daya yang kuat dan pesawat ground.
Jaga kapasitor bypass sedekat mungkin ke IC. Kapasitor bypass harus memperlihatkan resistansi seri dan induktansi yang sangat rendah - yang efektif pada frekuensi sangat tinggi.
Catatan aplikasi menjelaskan berbagai sifat kapasitor bypass dan memberikan panduan penggunaannya. Artikel ini membahas tentang kapasitor bypass, fungsi dan aplikasinya.
Apa itu Kapasitor Bypass?
Kapasitor bypass adalah kapasitor yang memendekkan sinyal AC ke ground sedemikian rupa sehingga kebisingan AC yang ada pada sinyal DC dihilangkan menghasilkan sinyal DC yang jauh lebih bersih dan murni.Kapasitor bypass pada dasarnya mem-bypass noise AC yang mungkin ada pada sinyal DC, penyaringan dari AC sehingga menjadi bersih, sinyal DC murni melewati tanpa beberapa riak AC.
Kapasitor yang digunakan untuk menjalankan arus bolak - balik sebagai komponen atau kelompok komponen. Secara teratur AC dihapus dari kombinasi AC/DC; DC kemudian dibebaskan untuk melewati komponen yang dilewati.
Kapasitor Bypass Emitor
Ketika resistansi emitor ditambahkan dalam amplifier CE (Common Emitter), kenaikan tegangan berkurang, tetapi impedansi input meningkat. Setiap kali kapasitor bypass dihubungkan secara paralel dengan resistansi emitor, kenaikan tegangan amplifier CE meningkat. Jika kapasitor bypass dilepas, degenerasi ekstrem dihasilkan di rangkaian amplifier dan tegangan yang didapat akan berkurang.Kapasitor Bypass Katoda
Sebuah Resistor katoda dalam pre amp triode khas dilewati dalam sebuah kapasitor besar untuk menghilangkan bentuk umpan balik negatif disebut sebagai degenerasi katoda, yang secara signifikan meningkatkan gain.Ketika sebuah kapasitor cukup besar, ia bertindak sebagai arus pendek untuk frekuensi audio dan menghilangkan umpan balik negatif, tetapi bertindak sebagai rangkaian terbuka untuk DC, dengan demikian mempertahankan bias kisi DC.
Treble boost dapat diperkenalkan dengan menggunakan nilai kapasitor yang lebih rendah, yang bertindak sebagai korsleting untuk frekuensi tinggi tetapi memungkinkan umpan balik negatif untuk melemahkan bass.
Ini sering dilakukan di saluran terang preamp. Jika gain tambahan tidak diinginkan, berdasarkan gain keseluruhan amplifier dari jack input ke power amp, kapasitor dapat dihilangkan sepenuhnya.
Cara Menghitung Nilai Kapasitor Bypass
Saat ini kita tahu mengapa dan kapan kita perlu menggunakan kapasitor bypass, tetapi kita masih perlu mengetahui nilai kapasitor yang sesuai untuk menggunakannya untuk perangkat tertentu. Nilai karakteristik dipertimbangkan untuk kapasitor bypass termasuk 0.1 μF dan 1 μF. Semakin tinggi frekuensinya, semakin kecil nilainya; sedangkan semakin rendah frekuensinya, semakin besar nilainya.
f = frac12tR
Parameter yang paling signifikan untuk dipilih sebagai kapasitor bypass yang sesuai adalah kapasitasnya untuk memasok arus langsung saat dibutuhkan. Untuk memilih ukuran kapasitor untuk perangkat tertentu, kami menyertakan metode berikut:
Pertama, ukuran kapasitor bypass dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:
C = frac1*N*DeltatdeltaV
N = mengganti jumlah output
∆t = waktu yang diperlukan untuk mengisi daya garis oleh kapasitor
∆V = penurunan toleransi dalam VCC
Nilai-nilai yang diberikan dalam rumus harus diketahui, di mana ∆t dan ∆V dapat diasumsikan.
Satu lagi cara untuk mengetahui ukuran kapasitor bypass adalah dengan menghitung arus maksimumnya dengan laju perubahan tegangan pulsa tertinggi yang ditentukan. Laju perubahan tegangan pulsa terbesar diatur oleh beberapa produsen kapasitor.
I = CfracdVdt
Fungsi Kapasitor Bypass
Bypass kapasitor digunakan sebagai bypass sinyal AC ke ground.Kapasitor terhubung antara ground dan kabel.
Untuk sinyal AC, kapasitor berkinerja pendek dan memintasnya.
DC yang melewati kapasitor berperilaku sebagai terbuka untuk DC.
DC disupply langsung ke IC.
Karakteristik yang didapat dari kapasitor bypass adalah
• Memiliki impedansi rendah.• Mengali arus listrik dengan baik.
• Hal ini dapat membatasi arus kebisingan.
• Secara efektif mengurangi arus kebisingan.
Kapasitor Bypass digunakan dalam
• Pengkondisian daya dan koreksi faktor daya• Kalender jam real time dengan EEPROM
• Konverter DC ke DC
• Referensi Tegangan
• Penguat DSL
• Coupling dan Decoupling sinyal
• High pass filter dan Low pass filter
Kesimpulan pada titik ini jelas: Kapasitor bypass diperlukan untuk menurunkan kebisingan frekuensi tinggi pada rel catu daya yang disebabkan oleh rangkaian lain. Induktansi kapasitor bypass lebih merupakan faktor penentu dalam efisiensi bypass daripada nilai kapasitansi.
Oleh karena itu, pilih kapasitor bypass berdasarkan nilai induktansi seri dan distribusikan elemen bypass ke seluruh PCB. Namun, fokuskan elemen pintas yang dekat dengan IC yang menuntut arus besar melalui transien, bahkan jika Anda memiliki daya yang kuat dan pesawat ground.
Jaga kapasitor bypass sedekat mungkin ke IC. Kapasitor bypass harus memperlihatkan resistansi seri dan induktansi yang sangat rendah - yang efektif pada frekuensi sangat tinggi.