耦合電容的選取
電容一定時(shí),頻率越高越容易通過,頻率一定時(shí),電容越大越容易通過。
1.耦合電容容量太小時(shí),低頻信號(hào)通過耦合電容時(shí)就會(huì)有嚴(yán)重的衰減,甚至不能通過。以所制做電路時(shí)最好使用信號(hào)發(fā)生器在耦合電容輸入端注入信號(hào),用視波器來觀察信號(hào)是否被嚴(yán)重衰減。注意頻率和幅度要與實(shí)際電路大致相同。
2.耦合電容容量太大時(shí),電路出現(xiàn)延遲。電路上電后要等待幾十秒才有反應(yīng),特別是信號(hào)幅度很小的時(shí)候。
最佳選擇:耦合電容容量應(yīng)選擇能保證輸入信號(hào)經(jīng)過耦合電容后不出現(xiàn)衰減的最小值容量值。
對(duì)于RC無源濾波器:
f=1/2πRC
耦合電容器主要的作用是隔離直流信號(hào)。電容的阻抗和信號(hào)的頻率成反比,信號(hào)的頻率越高,衰減越小。理論上,對(duì)于直流信號(hào)的阻抗是無窮大。很多場(chǎng)合需要放大的是交流信號(hào),所以,會(huì)用耦合電容去掉信號(hào)中的直流部分。
耦合電容的大小怎么確定?
實(shí)際上耦合電容與下一級(jí)的輸入電阻構(gòu)成了RC 高通濾波器,為了保成輸入信號(hào)下限頻率能通過這一“RC 高通濾波器”,RC 高通濾波器的下限頻率不能高于輸入信號(hào)的頻率。相當(dāng)于選擇適當(dāng)?shù)碾娙輥碓O(shè)計(jì)一個(gè)高通濾波器,以保證輸入信號(hào)通不衰減通過,所以電容C 可用公式計(jì)算出來。
后續(xù)仿真實(shí)驗(yàn):
假如輸入信號(hào)的頻率為1Hz,100mV,而后級(jí)輸入阻抗為100K,耦合電容多大合適呢?
第一種,隨便選一個(gè)1u:
輸出波形明顯失真。
根據(jù)公式:fp=1/2πRC,fp=1/2π*100K*10^-6=1.59Hz,高通濾波的下限高于1Hz,電容應(yīng)該再選得大一些,選10u:
波形明顯好很多。