バイパスコンデンサは、集積回路の電源ピンVCCとGNDの間に適用されます。これらは、電源ノイズと電源ラインのスパイクの結果の両方を低減します。それらはまた、 集積回路 切り替わるたびに。アプリケーションノートでは、バイパスコンデンサのさまざまな特性について説明し、それらを使用するためのガイドを提供します。この記事では、バイパスコンデンサ、その機能、およびそのアプリケーションについて説明します。
バイパスコンデンサとは何ですか？
バイパスコンデンサは コンデンサ これは、DC信号に存在するACノイズが除去されて、はるかにクリーンで純粋なDC信号を生成するように、AC信号をグランドに短絡します。バイパスコンデンサは基本的に、DC信号に存在する可能性のあるACノイズをバイパスし、ACからフィルタリングして、クリーンで純粋なDC信号がいくつかのACリップルなしで通過するようにします。
バイパスコンデンサの操作
を行うために採用されたコンデンサ 交流電流 コンポーネントまたはコンポーネントのグループとして。定期的にACはAC / DCの組み合わせから削除され、DCはバイパスされたコンポーネントを通過するために解放されます。
エミッタバイパスコンデンサ
CE（エミッタ接地）アンプにエミッタ抵抗を加えると、電圧利得は低下しますが、入力インピーダンスは増加します。エミッタ抵抗と並列にバイパスコンデンサを接続すると、CEアンプの電圧利得が増加します。バイパスコンデンサを外すと、アンプ回路に極度の縮退が発生し、得られる電圧が低下します。
エミッタバイパスコンデンサ
カソードバイパスコンデンサ
一般的な三極真空管プリアンプのカソード抵抗は、大きなコンデンサ内でバイパスされ、負のフィードバックを排除するためにカソード縮退と呼ばれ、ゲインが大幅に増加します。
カソードバイパスコンデンサ
コンデンサが十分に大きい場合、それは可聴周波数の短絡として機能し、負帰還を排除しますが、DCの開回路として機能し、それによってDCグリッドバイアスを維持します。高音ブーストは、より低いコンデンサ値を使用することで導入できます。 短絡 高周波数用ですが、負帰還が低音を減衰させることができます。これは多くの場合、プリアンプの明るいチャンネルで行われます。入力ジャックからパワーアンプまでのアンプの全体的なゲインに基づいて、余分なゲインが不要な場合は、コンデンサを完全になくすことができます。
バイパスコンデンサの値を計算する方法
今日では、バイパスコンデンサを使用する理由と時期はわかっていますが、特定のデバイスに使用するためのコンデンサの適切な値を見つける必要があります。バイパスコンデンサの特性値は、0.1 µFと1 µFを含むと見なされます。周波数が高いほど値は小さくなり、周波数が低いほど値は大きくなります。
f = frac12tR
ここで、tR =立ち上がり時間
適切なバイパスコンデンサとして選択する最も重要なパラメータは、必要なときに即時電流を供給する容量です。特定のデバイスに適したサイズのコンデンサを選択するために、次の方法があります。
まず、バイパスコンデンサのサイズは次の式を使用して計算できます。
“単極双投図 ”
C = frac1 * N * DeltatdeltaV
I = 1つの出力をローからハイに切り替えるために必要な電流量
N =出力数の切り替え
∆t =コンデンサによってラインを充電するのに必要な時間
∆V = VCCの許容降下
値は式に示されている必要があります。ここで、ΔtとΔVを想定できます。
バイパスコンデンサのサイズを確認するもう1つの方法は、指定された最大パルススルーレートで最大電流を計算することです。最大のパルススルーレートは、いくつかのコンデンサメーカーによって設定されています。
I = CfracdVdt
コンデンサ機能をバイパスする
バイパスコンデンサは、グランドへのバイパスAC信号として使用されます。
コンデンサはアースとワイヤの間に接続されています。
AC信号の場合、コンデンサは短絡してそれをバイパスします。
コンデンサを通過したDCは、DCのオープンとして動作します。
DCはICに直接供給されます。
バイパスコンデンサに必要な特性は次のとおりです。
•インピーダンスが低い。
•電流が十分に帯電します。
•ノイズ電流を適切に接地します。
•ノイズ電流を効果的に低減します。
バイパスコンデンサは ：
•パワーコンディショナーと力率補正
•EEPROMを備えたリアルタイムクロックカレンダー
•DC / DCコンバーター
•電圧リファレンス
•DSLアンプ
•信号の結合と分離
•ハイパスフィルターとローパスフィルター
この時点での結論は明らかです。他の回路によって引き起こされる電源レールの高周波ノイズを下げるには、バイパスコンデンサが必要です。バイパスコンデンサのインダクタンスは、静電容量の値よりもバイパスの効率を決定する要因です。したがって、直列インダクタンス値に基づいてバイパスコンデンサを選択し、バイパス要素をPCB全体に分散させます。
ただし、安定した電源プレーンとグランドプレーンがある場合でも、トランジェントを流れる大電流を必要とするICの近くにバイパスエレメントを集中させてください。バイパスコンデンサはICにできるだけ近づけてください。バイパスコンデンサは、非常に低い直列抵抗とインダクタンスを示す必要があります。これは、非常に高い周波数で効果的です。さらに、このトピックに関する質問や 電気および電子プロジェクト 、下のコメント欄にコメントをお願いします。ここにあなたへの質問があります、バイパスコンデンサの主な機能は何ですか？
写真クレジット：
