高速电路中AC耦合电容的作用及注意事项
出处:维库电子市场网 发布于:2023-05-09 16:58:00
当我们连接有不同的供电电压的两个系统时或者是热插拔时,可能就会需要用到AC耦合电容了,首先我们要了解的是这里我们使用AC电容的目的是为了使两级之间更好的通信,既然是串在了两个系统之间,那通信的信号必然是交流的信号。AC耦合电容还可以提供直流偏压和过流的保护。
在中间加个AC电容有什么好处呢?主要就是改善了噪声容限。我们有时候可能在选择电容时会选择小电容,觉得这样可能会将直流成分滤的更干净,但是这样会导致信号变形并且引起基线漂移。如果选择较大的电容,电容端的电压稳定的时间需要的比较长,原来一个小小的电容要求有这么多,那我们应该如何来选择这个电容呢?首先要看电容的频率、温度等特性并且选择低ESR/ESL的电容。对于电容值的选择是要通过计算来选的,如下所示:这里的F是截止频率(定义电压为输入电压的0.707倍时的频率),R是传输线的阻抗,C是AC耦合电容。当然在选择电容时,其通带的频率要比传输信号的频率要小才好,假设信号的频率为Fmin,则频率值为F:F=Fmin/20当取值为F时,99.88%的信号均会通过。
如何才能减小这个直流压降降低呢?这和RC时间常数有关,RC值越大(充电时间越长,单位时间电容充电少,分压小),能通过的直流分量就越多直流压降越小。由于链路中等效电阻是相对固定的,只能调节耦合电容值了。如下图所示电容值越大,压降越小。
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