Los condensadores son los dispositivos más comunes y comúnmente utilizados en el diseño de circuitos, y son uno de los componentes pasivos. Los dispositivos activos son simplemente dispositivos que requieren fuentes de energía (electricidad) y se denominan dispositivos activos. Los dispositivos que no requieren fuentes de energía (electricidad) son dispositivos pasivos. . Los condensadores también a menudo juegan un papel importante en los circuitos de alta velocidad.
Generalmente hay muchas funciones y usos de condensadores. Tales como: el papel en la omisión, desacoplamiento, filtrado, almacenamiento de energía; en la finalización de la oscilación, sincronización y constante de tiempo...
Vamos a analizarlo en detalle a continuación:
1. Bloqueo de CC: La función es evitar que DC pase y permitir que AC pase.
2. Derivación (desacoplamiento): Proporcione una ruta de baja impedancia para algunos componentes paralelos en el circuito de CA.
Condensador de derivación: El condensador de derivación, también conocido como condensador de desacoplamiento, es un dispositivo de almacenamiento de energía que proporciona energía para un dispositivo. Utiliza la impedancia de frecuencia característica del condensador (la frecuencia característica de un condensador ideal aumenta con la frecuencia, y la impedancia disminuye), al igual que un estanque, puede hacer que la salida de voltaje de salida sea uniforme y reducir las fluctuaciones de voltaje de carga. El condensador de derivación debe estar lo más cerca posible del pin de la fuente de alimentación y del pin de tierra del dispositivo de carga. Este es un requisito de impedancia. Se debe prestar especial atención al dibujar la PCB. Sólo cuando está cerca de un determinado componente puede suprimirse el voltaje u otras señales de salida debido al voltaje excesivo. El aumento del potencial de tierra y el ruido, para decirlo claramente, es acoplar el componente de CA en la fuente de alimentación de CC a la fuente de alimentación a tierra a través de un condensador, que desempeña un papel en la purificación de la fuente de alimentación de CC. Como se muestra en la figura, C1 es un condensador de derivación, y debe estar lo más cerca posible de IC1 al dibujar la imagen.
Condensador de desacoplamiento: El condensador de desacoplamiento toma la interferencia de la señal de salida como objeto de filtrado. El condensador de desacoplamiento es equivalente a la batería y utiliza su carga y descarga para que la señal amplificada no se interfiera por el cambio repentino de la corriente. Su capacidad está determinada por la frecuencia de la señal y el grado de supresión de ondulación. El condensador de desacoplamiento actúa como una "batería" para satisfacer el cambio de la corriente del circuito de accionamiento y evitar interferencias de acoplamiento mutuo.
El condensador de derivación es en realidad el desacoplamiento, pero el condensador de derivación generalmente se refiere a la derivación de alta frecuencia, es decir, para mejorar un método de prevención de fugas de baja impedancia para el ruido de conmutación de alta frecuencia. Los condensadores de derivación de alta frecuencia son generalmente relativamente pequeños, generalmente 0.1F, 0.01F, etc. de acuerdo con la frecuencia de resonancia; y la capacidad de desacoplamiento de condensadores es generalmente mayor, que puede ser 10F o mayor, dependiendo de los parámetros de distribución en el circuito y el cambio en la corriente de accionamiento para asegurarse. La Figura C3 es el condensador de desacoplamiento
La diferencia entre ellos: Bypass es tomar la interferencia en la señal de entrada como el objeto de filtrado, mientras que el desacoplamiento es tomar la interferencia de la señal de salida como el objeto de filtrado para evitar que la señal de interferencia regrese a la fuente de alimentación.
3. Acoplamiento: Como una conexión entre dos circuitos, permite que las señales de CA pasen a través y se transmitan al siguiente circuito.
El propósito de utilizar condensadores como componentes de acoplamiento es transmitir las señales de la etapa anterior a la siguiente etapa, y cortar la influencia de la corriente continua de la etapa anterior en la última etapa, de modo que la depuración del circuito sea simple y el rendimiento sea estable.
La amplificación de la señal de CA no cambiará si no se agrega ningún condensador, pero los puntos de trabajo de todos los niveles deben ser rediseñados. Debido a la influencia de las etapas delantera y trasera, la depuración de los puntos de trabajo es muy difícil, y es casi imposible lograrlo en múltiples etapas.
4. Filtrado: Esto es muy importante para el circuito, y los condensadores detrás de la CPU básicamente hacen esto.
Es decir, cuanto mayor sea la frecuencia f, menor será la impedancia Z del condensador. A bajas frecuencias, debido a que la impedancia Z del condensador C es relativamente grande, las señales útiles pueden pasar a través suavemente; a altas frecuencias, el condensador C ya es muy pequeño debido a la impedancia Z, que es equivalente a cortocircuitar el ruido de alta frecuencia a GND.
Almacenamiento de energía: almacenar energía eléctrica y liberarla cuando sea necesario.
Tales como flash de cámara, equipos de calefacción, etc. (Hoy en día, el nivel de almacenamiento de energía de algunos condensadores está cerca del nivel de las baterías de litio, y la energía eléctrica almacenada por un condensador se puede utilizar para un teléfono móvil durante un día.
Función de almacenamiento de energía: Generalmente, los condensadores electrolíticos tendrán la función de almacenamiento de energía. Para condensadores especiales de almacenamiento de energía, el mecanismo de almacenamiento de energía de condensador es condensador eléctrico de doble capa y condensador Faraday. Su forma principal es el almacenamiento de energía del supercondensador. Los supercondensadores son condensadores que utilizan el principio de doble capa eléctrica. Cuando se aplica un voltaje externo al supercondensador Cuando las dos placas del condensador son las mismas que los condensadores ordinarios, el electrodo positivo de la placa almacena cargas positivas, y la placa negativa almacena cargas negativas. Bajo la acción del campo eléctrico generado por las cargas en las dos placas del supercondensador, hay un espacio entre el electrolito y los electrodos. Las cargas opuestas se forman en la interfaz para equilibrar el campo eléctrico interno del electrolito. Esta carga positiva y la carga negativa están dispuestas en la posición opuesta con un espacio muy corto entre las cargas positivas y negativas en la superficie de contacto entre las dos fases diferentes. Esta capa de distribución de carga se llama doble capa eléctrica, por lo que la capacitancia es muy grande.
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