"दो बायपास / डेकोप्लिंग कैपेसिटर" नियम?


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मुझे बाईपास कैपेसिटर और उनके उद्देश्य पर कई चर्चाएं मिलीं। आमतौर पर, वे 0.1uF और 10uF की जोड़ी के रूप में आते हैं। यह एक जोड़ी क्यों है? क्या किसी के पास कागज या लेख का अच्छा संदर्भ है, या वह एक अच्छी व्याख्या प्रदान कर सकता है? मैं दो सिद्धांत और EACH के उद्देश्य पर थोड़ा सिद्धांत प्राप्त करना चाहता हूं।


इसे भी देखें: Electronics.stackexchange.com/questions/25280/…
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जवाबों:


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वास्तविक कैपेसिटर में प्रेरण और प्रतिरोध होता है। एक बायपास कैपेसिटर का उद्देश्य एक स्थिर वोल्टेज बनाए रखने के लिए तेजी से वर्तमान ट्रांजिस्टर का जवाब देना है। श्रृंखला प्रेरण और प्रतिरोध उस लक्ष्य के लिए काउंटर हैं।

ढांच के रूप में

इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध

जैसे ही कैपेसिटर के माध्यम से करंट बढ़ता है, ओम के नियम से प्रतिरोधों पर वोल्टेज बढ़ता है। यह एक स्थिर वोल्टेज बनाए रखने के लक्ष्य के लिए काउंटर है। जैसे ही संधारित्र के माध्यम से वर्तमान बदलता है, प्रेरकों में वोल्टेज भी बदल जाता है (याद रखें: ), फिर से लक्ष्य के लिए काउंटर।v=एलमैंटी

कैपेसिटर को समानांतर में रखकर, कैपेसिटेंस जोड़ते हैं। आमतौर पर यह अच्छा होता है, क्योंकि अधिक धारिता वोल्टेज परिवर्तन को अधिक मजबूती से रोकती है।

सीसीटीमैंv=सी1+सी2+सी3

इसी समय, समानांतर प्रतिरोध या प्रेरण प्रभावी रूप से कम हो जाते हैं। इस सर्किट का प्रभावी अधिष्ठापन (प्रतिरोध समान है) है

एलसीटीमैंv=11एल1+1एल2+1एल3

इसलिए, समानांतर कैपेसिटर उन चीजों को बढ़ाते हैं जो आप चाहते हैं (कैपेसिटेंस) और उन चीजों को कम करें जिन्हें आप नहीं चाहते (इंडक्शन, प्रतिरोध)।

इसके अलावा, कम मूल्यवान कैपेसिटर, उनके छोटे आकार के आधार पर, कम प्रेरण होते हैं और इसलिए उच्च आवृत्ति ऑपरेशन के लिए अधिक अनुकूल होते हैं।

बेशक, यह केवल एक बिंदु पर काम करता है, क्योंकि किसी भी वास्तविक तरीके से आप कैपेसिटर को समानांतर जोड़ता इंडक्शन में जोड़ सकते हैं। कुछ बिंदु पर एक अतिरिक्त संधारित्र के लिए पथ द्वारा पर्याप्त प्रेरण जोड़ा जाता है कि यह कोई लाभ नहीं है। अधिष्ठापन को कम से कम करने के लिए लेआउट प्राप्त करना उच्च आवृत्ति सर्किट डिजाइन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। कुछ विचार के लिए सीपीयू के चारों ओर सभी कैपेसिटर देखें। यहां, आप सॉकेट के केंद्र में कई देख सकते हैं, और बोर्ड के तल पर और भी अधिक हैं जो दिखाई नहीं देते हैं:

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें


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http://www.ti.com/lit/an/scba007a/scba007a.pdf

आप "बैंक" या "बल्क" कैपेसिटर को संदर्भित बड़े संधारित्र देखेंगे। छोटे भी निश्चित रूप से "बायपास" कैपेसिटर हैं। मूल विचार यह है कि, वास्तविक दुनिया में, संधारित्र के परजीवी आदर्श नहीं हैं। आपका "बैंक" संधारित्र क्षणिक शक्ति आकर्षित (वास्तविक वर्तमान परिवर्तन में परिवर्तन) के लिए मदद करेगा, लेकिन वास्तविक दुनिया के मुद्दों के कारण, यदि आरएफ शोर (ईएमआई) लाइन पर हो जाता है, तो छोटे बाईपास संधारित्र उस शोर को जमीन से पहले कम कर देंगे। अपने आईसी के लिए हो जाता है। इसके अतिरिक्त, ये दोनों कैपेसिटर स्विचिंग ट्रांसमीटर्स को दबाने में मदद कर रहे हैं और साथ ही इंटरसर्किट आइसोलेशन में सुधार कर रहे हैं।

हालांकि भौतिकी समान है, शब्दावली उनके कार्य में बदल जाती है। "बैंक" कैपेसिटर "थोड़ा अतिरिक्त शुल्क (जैसे चार्ज बैंक) प्रदान करते हैं।" "बाईपास" वाले सिग्नल को नुकसान पहुंचाए बिना आपके आईसी को बायपास करने की अनुमति देते हैं। "चौरसाई" कैपेसिटर बिजली की आपूर्ति लहर को कम करते हैं। "डिकूपिंग" कैपेसिटर एक सर्किट के दो हिस्सों को अलग करते हैं।

तो, व्यवहार में, आप बाईपास कैप के बगल में एक बैंक कैप लगाते हैं और आपका 10uF और 0.1uF होता है। लेकिन दो सिर्फ मनमानी है। आपके बोर्ड में कुछ RF है? 1nF कैप की भी आवश्यकता हो सकती है।

इस चित्र में रियलवर्ल्ड प्रतिबाधा का एक सरल उदाहरण देखा जा सकता है। एक आदर्श टोपी हमेशा के लिए एक बड़ी गिरावट होगी। हालांकि, वास्तविक दुनिया में उच्चतर आवृत्तियों पर छोटे कैप बेहतर होते हैं। इसलिए, आप सबसे कम कुल प्रतिबाधा प्राप्त करने के लिए एक-दूसरे के बगल में दो (या तीन या तीन मिनट) स्टैक करते हैं।

"स्टैकिंग" प्रतिबाधा

हालाँकि, मैंने इस पर असहमतिपूर्ण राय पढ़ ली है , यह कहते हुए कि दोनों के बीच का स्व प्रतिध्वनि वास्तव में कुछ आवृत्तियों पर एक उच्च प्रतिबाधा पैदा करता है और इसे टाला जाना चाहिए, लेकिन यह एक और प्रश्न के लिए है।


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मुझे वास्तव में यह उत्तर पसंद है, लेकिन अंत में "संपादित करें" और "संपादित 2" विशेष रूप से विचलित कर रहे हैं। क्यों नहीं उस जानकारी को जवाब के शरीर में शामिल किया जाए? अगर किसी को वास्तव में संपादित इतिहास (और अधिकांश लोगों को नहीं देखना है) की जरूरत है, तो वे इसे नीचे दिए गए "संपादित एक्स पहले" लिंक के माध्यम से देख सकते हैं। अधिकांश लोग इस बात की परवाह नहीं करते हैं कि आपने उत्तर को संपादित किया है: वे सबसे अधिक प्रासंगिक उत्तर चाहते हैं, सबसे पठनीय तरीके से प्रस्तुत किया गया है, पहली बार उन्होंने इसे पढ़ा है।
फिल फ्रॉस्ट

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मैं इसे थोड़ा सरल बनाने की कोशिश करूँगा।

छोटे कैप को बाईपास कैप कहा जाता है, लेकिन उनका मुख्य उद्देश्य उच्च आवृत्ति वाले स्पाइक्स से निपटना है। स्पाइक्स कितनी बार आते हैं इसके जवाब में उन्हें जल्दी से डिस्चार्ज और चार्ज करने के लिए छोटा होना पड़ता है।

बड़े कैप को बल्क कैप कहा जाता है, और ये बड़े करंट स्विंग के साथ होते हैं। मुख्य रूप से यदि आप अचानक रेल पर एक बड़ा भार डालते हैं, तो आपको नए भार की आपूर्ति में मदद करने के लिए बड़े कैप की आवश्यकता होगी।

उसके शीर्ष पर, दो कैपेसिटर होने से उनके समतुल्य श्रृंखला प्रतिरोध (ESR) में कटौती होती है, जो कि एक अलग-अलग विशेषता है, और ऑन-बोर्ड बिजली आपूर्ति करते समय यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाता है।


एक छोटा संधारित्र कैसे तेजी से संक्रमण के जवाब में अधिक तेजी से निर्वहन करने में सक्षम है? जल्दी से डिस्चार्ज करने से आपका क्या मतलब है: एक स्थिर वोल्टेज को जल्दी बनाए रखने के लिए वर्तमान ग्राहकों को जवाब दें, या थोड़े समय में सभी संग्रहीत ऊर्जा को खाली करें? क्या संग्रहित ऊर्जा के संधारित्र को खाली करना कुछ ऐसा है जिसे आप करना चाहते हैं?
फिल फ्रॉस्ट

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एक शारीरिक रूप से छोटे संधारित्र में कम प्रेरण होता है और इसलिए वह अपना चार्ज (और इसे पुनर्प्राप्त कर सकता है) अधिक तेज़ी से वितरित कर सकता है। दुर्भाग्य से, एक शारीरिक रूप से छोटा संधारित्र केवल अपेक्षाकृत कम मात्रा में चार्ज कर सकता है
मार्टिन थॉम्पसन

@MartinThompson मुझे पता है कि, लेकिन ऐसा नहीं है कि उत्तर क्या कहता है। यह सिर्फ यह कहता है कि "[छोटे कैपेसिटर] को डिस्चार्ज करने के लिए छोटा होना पड़ता है और स्पाइक्स कितनी बार आता है, इसके जवाब में जल्दी चार्ज होता है।"
फिल फ्रॉस्ट

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मुख्य बात यह है कि स्विचिंग के साथ जुड़े उच्च आवृत्तियों पर एक बड़ी टोपी का अधिष्ठापन महत्वपूर्ण है। आमतौर पर बड़ी टोपी एक इलेक्ट्रोलाइटिक होगी, और ये पन्नी के दो परतों से बने होते हैं, इसलिए इसे ऊपर ले जाया जाता है। लेकिन वे एक छोटी सी जगह में बहुत अधिक समाई की पेशकश करते हैं, इसलिए वे अधिक चार्ज स्टोर कर सकते हैं, लेकिन अपेक्षाकृत धीरे-धीरे। छोटी टोपी आमतौर पर एक डिस्क प्रकार है, इतना कम अधिष्ठापन, लेकिन एक ही मात्रा में बहुत कम समाई। इस प्रकार प्रत्येक टोपी दूसरे के कमजोर बिंदुओं के लिए क्षतिपूर्ति करती है।
पीटर जी 15'14

ठीक है, फिर से, बढ़िया, लेकिन जवाब यह नहीं कहता है। मेरी टिप्पणी का उद्देश्य उत्तर में सुधार का सुझाव देना था, न कि किसी और के उत्तर में टिप्पणियों के रूप में अधिक उत्तरों को हल करना।
फिल फ्रॉस्ट
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