电容的三大作用

大家好,这里是大话硬件。

今天这篇文章梳理了电容的三大作用,储能,滤波,耦合。

1.储能

电容用来储能是非常常见的,一般用在电源上,如下图所示。

如果在电源IC的输出电没有增加大电容储能时,当IC需要消耗电流,前级的电源芯片和IC由于距离较远,通常不会很快的响应,因此导致IC的电压会下降,使其无法正常工作。所以在芯片管脚处增加电容储能,用来快速给IC提供能量,可以防止电压跌落。

在实际的应用中,电源IC的输出功率是5V1A,负载正常工作时功率为5V0.5A,但是负载存在瞬时功率最大为5V2A,持续时间ms级别,如果单独使用电源IC给负载提供能量,那么在辅助瞬时电流需要2A的时候,很明显前级的电源无法提供,这个时候我们就会在负载的前级并联多个大电容,使其在高功率时提供后级的负载电流。

2.滤波

电容用来滤波是利用电容电压无法突变的特性,而且对于高频信号,电容的阻抗低,可以将信号线上的噪声信号进行旁路,从而达到滤波的作用,原理如下图所示

 

当然,电容在滤波的时候,一般会搭配电阻或者电感使用,形成RC或者LC滤波电路,这样的效果会更好。

3.耦合

电容的基本特性是隔直通交,将带有直流偏置的交流信号通过耦合电容时,直流偏置因为无法通过电容,导致交流信号的偏置变为0,如下图所示。

电容用作耦合作用经常用在音频电路中。如下图所示。

MIC正常工作需要直流电压,电阻15K即是为了保证MIC能正常工作提供电流作用,在MIC上增加耦合电容22uF,就是为了消除MIC输出交流信号中带有的直流信号,这样就能可以使交流信号进入到放大器中充分利用正负电源的特性。如果信号存在直流偏置,那么信号就只剩下一半的动态性能。

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