电容知识小结(二)

    注意:电容在充电之前相当于短路,充电后相当于开路。

电源电路中的电容保护电路

    电源电路中,从滤波角度上讲,滤波电容的容量是越大越好(因为容量大,容抗就小,这样高频信号才更容易通过滤波电容到地)。但是,{dy}节滤波电容的容量太大队整流电路中的整流二极管是一种危害。现分析如下:

    在电路通电之前,滤波电容C2(2200μF)上没有电荷,所以它两端的电压为0V,在电路刚通电的瞬间,整流二极管在交流输入电压的作用下导通,对滤波电容C2开始充电,由于原先滤波电容C2两端的电压为0V,这相当于将整流二极管负极对地短路,因此,这一瞬间流过整流而极端的电流,也流过滤波电容C2的充电电流非常大。不仅如此,由于滤波电容的容量很大,它充电电压上升很慢,这意味着在比较长时间内整流二极管中都有大电流流过,这会烧坏整流二极管。也就是说滤波电容的容量越大,大电流流过的时间就越长,烧坏整流二极管的可能性越大。为了解决大容量滤波电容与整流二极管长时间流过电流之间的矛盾,可用两种方法:采用多节RC滤波电路(由电阻和电容构成的滤波电路)提高滤波效果,可以将{dy}节滤波电容的容量适当减小;加接整流二极管保护电容。这个电源电路中的电容保护电路实际上就是用一个小电容C1(0.01μF)与整流二极管并联,以此来保护整流二极管。

    保护原理是:在电源开关接通时,由于电容C1内部原先没有电荷,C1两端引脚之间电压为0V,C1相当于短路。这样,开机瞬间的{zd0}电流(冲击电流)通过C1对滤波电容C2充电 ,开机时{zd0}的冲击电流没有流过整流二极管,从而达到了保护整流二极管的目的。

    开机之后,C1内部很快充到了足够的电荷,这时C1相当于开路。由整流二极管对交流电压进行整流。

    高频抗干扰电容电路

    并联在整流二极管两端的小电容还有抗交流电网中高频干扰的作用。如果交流电网中存在高频干扰,则这一干扰成分会通过整流二极管而窜入整流电路输出电压之中,加入小电容C1之后,由于高频干扰的频率高,C1对它的容抗很小,高频干扰成分直接通过C1而不通过整流二极管整流被滤波电路中的高频电容C2滤掉,这样xx了交流电网中的高频干扰,达到净化直流输出电压的目的。

    退耦电容电路

    退耦电路通常设置在两级放大器之间,所以只有多级放大器才有退耦电路。

    为什么要设置退耦电路?也就是说为什么各级放大器之间会产生有害的级间交连?

    (1)电源内部对信号的影响。电源内部都有电源内阻,当电流通过一直流电源时,内阻上有压降,而交流信号电流流过这个内阻时,也存在交流信号电压降,这个电压降是造成电路中存在交流成分的根本原因所在。

    (2)多级放大器之间交连。如果没有退耦电路,电路中反馈回来的信号加到放大器的基级,由此放大器中信号过大而产生自激,出现噪叫声。当在多级放大器的两级放大器直流电压供给电路之间加入退耦电容C3后,电路中正极性信号被C3旁路到地端,而不会通过电阻加到放大器的基级。这样,多级放大器中不能产生正反馈,也就没有级间的交连现象,从而达到了xx级间有害交连的目的。加入退耦电阻R3后,可以进一步提高退耦效果,因为电路中的信号电压被R3和C3构成的分压电路进行了衰减,比不加入R3时的信号电压还要小,直流电流流过退耦电阻R3后有压降,这样降低了前级电路的直流工作电压。

    注意:多级放大器中,至少每两级共发射极放大器要设一节退耦电路,因为每一级共发射极放大器对信号电压反相一次,两级放大器进行两次反相后信号电压的相位又成为同相,这就容易产生级间正反馈而出现自激。所以级数很多的放大器中药设有多节退耦电路。退耦电容除了起退耦作用外,对直流工作电压还具有滤波作用。

    

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