Deze pagina mag afgedrukt worden voor thuisgebruik. Commercieel gebruik of verdere verspreiding is niet toegestaan.
Dit is de afdrukbare pagina, klik hier voor het artikel op de volledige website.
http://www.amateurtele.com/index.php?artikel=233

decoupling capacitors

inleiding
Wanneer er stroom door een draad loopt, ontstaat er een elektromagnetisch veld om de draad. Wanneer deze stroom variŽert, kan in een ander draad het elektromagnetische veld een strom worden opgewekt. Met dit princiepe werkt onder andere ook een transformator. Bij een transformator is dit gewenst, maar wanneer er een data signaal ongewenst goorbaar is in bijvoorbeeld een audio circuit is er sprake van een storing. Daarom is het belangrijk dat ongewenste (hoogfrequent) storing wordt onderdrukt. In de praktijk betekent dit dat de draad/stekker aansluitingen van een printplaat ontkoppeld moeten worden door middel van condensatoren om ongewenste hoogfrequent storing niet verder te verspreiden of opgevangen storing op bedrading niet verder in de voeren de print in. Daarom is het noodzakelijk om alle aansluitingen op een printplaat van draden en stekkers te voorzien van een condensator naar de massa om hoogfequent signalen te onderdrukken.

Radiofrequente signalen dienen via afgeschermde (coax) kabel aangesloten te worden, alle andere signalen dienen uitgerust te zijn met ontkoppel condensatoren.
werking
Boven een zekere frequentie wordt de interne weerstand laag waardoor een condensator een kortsluiting benaderd naar de massa. Hiermee worden hoogfrequent signalen gedempt en kunnen laagfrequent signalen en gelijkspanning door worden gelaten. Hierdoor worden (ongewenste) hoogfrequent componenten weggefilterd. De capaciteit van een condensator en de impedantie van het netwerk bepalen tot welke frequentie het signaal wordt doorgelaten en vanaf welke frequentie het hoofgrequent signaal wordt gedempt. Hieronder staat een voorbeeld van een 1 k circuit met drie verschillende condensatoren. Zichtbaar is dat hoe kleiner de capaciteit, des te hoger de doorgelatne frequentie. Met een condensator van 0,1 uF worden signalen tot ongeveer 10 kHz ongedempt doorgelaten. Hoe hoger de frequentie, des de lager de weerstand van de condensator wordt en des te meer wordt het hoogfrequent signaal gedempt/onderdrukt. Een serieel datasignaal kan hierdoor nog goed worden ontkoppeld met 0,01 uF condensatoren omdat de seriŽle signalen "trager" zijn dan 10 kHz. Wanneer er bijvoorbeeld 1 uF condensatoren worden toegepast, dan is de kantelfrequentie ongeveer 100 Hz, daarboven worden de signalen al gedempt. Het voordeel is dat stoorsignalen van bijvoorbeeld 10 kHz nu al met 30 dB (een factor 1.000) worden gedempt. Voor gelijkspanning signalen is meer capaciteit een prť omdat er mee ongewenste hoogfrequent sotring wordt onderdrukt. Een kanttekening is dan uiteraard wel dat (snelle) datasignalen met 1 uF condensatoren ook al worden gedempt. De demping is te bepalen met het gratis softwarepakket Elsie van Tonne Software. Deze software is gratis mits het voor niet-commercieel gebruik is, maar dat is voor hobbymatige toepassing geen probleem... Als vuistregel is aan te nemen dat 0,01 uF goede ontkoppeling is voor signalen tot 10 kHz, 0,1 uF voor signalen tot 1 khz en voor gelijkspanning en andere voedingssignalen 1 uF of hoger. Aangezien audio signalen tot 20 kHz voorkomen is het raadzaam om alle audiosignalen te verbinden via afgeschermde kabels.

karakteristieken bij 50 Ohm
Zoals eerder vermeld is de impedantie van het circuit van invloed op de kantelfrequentie. Om dit te illustreren zijn hieronder drie berekeningen zichtbaar bij 50 Ohm circuit impedantie voor condensatoren van 0,1 uF, 1 uF en 10 uF. Voor de duidelijkheid zijn per berekening twee karakteristieken afgebeeld. Het enige verschil is dat de x-as (frequentie as) logaritmisch of lineair is ingesteld. Bekijken van de gegevens op ene ander type schaal komt de interpretatie van de gegevens soms namelijk ten goede.






© 1984...2017 - http://www.amateurtele.com - Afgedrukt op 2017-09-23T22:00:40+02:00