PCBA elektronik mühendisleri neden devreye her zaman iki adet 0,1 uF ve 0,01 uF kapasitör koyar?

Nedenini anlamamız gerekiyorPCBAelektronik mühendisleri devreye iki kapasitör yerleştirdi. Öncelikle bypass ve dekuplaj kavramlarını anlamamız gerekiyor.

1. Baypas ve ayırma

Baypas kondansatörü ve dekuplaj kondansatörü devrelerde yaygın kavramlardır ancak bunları anlamak kolay değildir.

Bu iki kelimeyi anlamak için İngilizce bağlamına geri dönmemiz gerekiyor.

Bypass İngilizce'de kısayol almak anlamına gelir ve aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi devrede de aynı anlama gelir.

Çift, İngilizce'de eşleştirme ve birleştirmeyi de kapsayan bir çift anlamına gelir. A sistemindeki sinyal B sistemindeki sinyale neden oluyorsa aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi A ve B sistemleri arasında kuplaj (Coupling) meydana gelir denir. Ayrışma ise bu eşleşmeyi zayıflatmak anlamına gelir.

1) Baypas

Güce müdahale edilirse, bu genellikle yüksek frekanslı bir girişim sinyalidir ve IC'nin düzgün çalışmamasına neden olabilir.

C1 kapasitörünü Gücün yakınına paralel olarak bağlayın, çünkü kapasitör DC'ye açık devredir ve AC'ye karşı düşük dirence sahiptir.

Yüksek frekanslı girişim sinyali C1 aracılığıyla toprağa geri akar ve IC'den geçen girişim sinyali, kapasitör aracılığıyla GND'ye giden bir kısayol alır. Burada C1 bypass kapasitörünün rolüdür.

2) Ayırma

Entegre devrenin çalışma frekansı genellikle yüksek olduğundan, IC başlatıldığında veya çalışma frekansını değiştirdiğinde, güç kaynağı kablosunda büyük bir akım dalgalanması oluşacaktır. Bu girişim sinyali Güce doğrudan geri bildirimde bulunacak ve dalgalanmasına neden olacaktır.

IC'nin VCC güç kaynağı bağlantı noktasının yakınına bir C2 kapasitörünü paralel olarak bağlayın, çünkü kapasitörün bir enerji depolama işlevi vardır, IC'ye anlık akım sağlayabilir ve IC akım dalgalanmasının Güç üzerindeki etkisini azaltabilir. Burada C2, ayırma kapasitörünün rolünü oynar.

3. Neden iki kapasitör kullanmalısınız?

Bu makalenin başında bahsedilen soruya dönecek olursak, neden 0,1 uF ve 0,01 uF'lik iki kapasitör kullanıyorsunuz?

Kapasitör empedansı ve kapasitif reaktans için hesaplama formülleri aşağıdaki gibidir:

2. Devrede bypass ve dekuplaj

Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, DC güç kaynağı Güç, çip IC'ye güç sağlar ve devreye iki kapasitör dahil edilmiştir.

Kapasitif reaktans, frekans ve kapasitans değeriyle ters orantılıdır. Kapasitans ne kadar büyük ve frekans ne kadar yüksek olursa, kapasitif reaktans o kadar küçük olur. Kapasitans ne kadar büyük olursa filtreleme etkisinin de o kadar iyi olduğu basitçe anlaşılabilir.

Yani 0,1 uF kapasitör bypassıyla 0,01 uF kapasitör eklemek israf değil mi?

Aslında, belirli bir kapasitör için, sinyal frekansı kendi rezonans frekansından düşük olduğunda kapasitiftir ve sinyal frekansı kendi rezonans frekansından yüksek olduğunda endüktiftir.

0,1 uF ve 0,01 uF'lik iki kapasitör paralel olarak bağlandığında, filtreleme frekans aralığının genişletilmesine eşdeğerdir.