Mga capacitor sa mga electronic circuit. Bahagi 2. Pakikipag-usap sa interstage, filter, generator

Simula ng artikulo: Mga capacitor sa mga electronic circuit. Bahagi 1

Ang pinakakaraniwang paggamit ng mga capacitor ay ang koneksyon sa pagitan ng mga indibidwal na yugto ng transistor, tulad ng ipinapakita sa Figure 1. Sa kasong ito, ang mga capacitor ay tinatawag na lumilipas.

Ang mga lumilipas na capacitor ay pumasa sa amplified signal at pinipigilan ang pagpasa ng direktang kasalukuyang. Kapag naka-on ang lakas, ang kapasitor C2 ay sisingilin sa boltahe sa kolektor ng transistor VT1, pagkatapos kung saan ang impeksyon ng direktang kasalukuyang nagiging imposible. Ngunit ang alternating kasalukuyang (amplified signal) ay gumagawa ng singil at pagpapalaglag ng kapasitor, i.e. ipinasa sa pamamagitan ng kapasitor sa susunod na kaskad.

Kadalasan sa mga circuit ng transistorhindi bababa sa saklaw ng tunog, ang mga electrolytic capacitor ay ginagamit bilang mga lumilipas. Ang mga rate ng mga halaga ng mga capacitor ay pinili upang ang pinalakas na signal ay pumasa nang walang labis na pagpapalambing.

Larawan 1

Mababang pass at high pass filters

Minsan kinakailangan na laktawan ang ilang mga dalas at papahina ang pagpasa ng iba. Ang ganitong mga gawain ay isinasagawa gamit ang mga filter na nilikha batay sa mga RC circuit.

Mayroong medyo kumplikadong mga filter na multi-link na kahit na may sariling mga pangalan: Chebyshev, Bessel, Butterworth, atbp. Lahat ng mga ito ay may sariling natatanging tampok, katangian, at, bilang isang patakaran, maraming mga link. Upang mabayaran ang mga pagkalugi, ang isang aktibong elemento ay ipinakilala sa naturang mga filter - isang yugto ng transistor o isang amplifier ng pagpapatakbo. Ang ganitong mga filter ay tinatawag na aktibo.

Ang pinakasimpleng passive filter ay maaaring malikha mula sa dalawang bahagi lamang - risistor at kapasitor. Ipinapakita ng Figure 2 ang isang diagram ng isang simpleng low-pass filter (low-pass filter). Ang nasabing isang filter ay malayang pumasa sa mga mababang frequency, at nagsisimula mula sa cutoff frequency, bahagyang nakakabit ang signal ng output.

Larawan 2. Mababang pass pass circuit (LPF)

Ang pinakasimpleng low-pass filter ay binubuo lamang ng dalawang bahagi - isang risistor at isang kapasitor na konektado sa serye. Ang input signal mula sa generator ay ibinibigay sa serial RC circuit, at ang output ay tinanggal mula sa capacitor C. Sa mababang mga frequency, ang kapasidad ng kapasitor ay mas malaki kaysa sa paglaban ng resistor Xc = 1/2 * π * f * C, kaya ang isang malaking pagbaba ng boltahe ay nangyayari sa ito.

Sa pagtaas ng dalas, ang kapasidad ng kapasitor ay bumababa, kaya ang pagbagsak ng boltahe o lamang ang boltahe sa ito ay nagiging mas kaunti. Ipinapalagay na ang generator ay nakatutok sa higit sa isang dalas; ang dalas nito ay nag-iiba. Ang ganitong mga generator ay tinatawag na oscillating frequency generator o sweep generators. Ang dalas na tugon ng pinakasimpleng low-pass filter ay ipinapakita sa Larawan 3.

Larawan 3. Madalas na tugon ng mababang-pass na filter

Kung sa Figure 2 pinalitan mo ang kapasitor at risistor, nakakakuha ka ng isang high-pass filter (HPF). Ang circuit nito ay ipinapakita sa Figure 4. Ang pangunahing gawain ng high-pass filter ay upang pahinain ang mga frequency sa ibaba ng dalas ng cutoff at laktawan ang mga frequency sa itaas.

Larawan 4. High-pass filter (HPF) circuit

Sa kasong ito, ang signal ng input ay ibinibigay sa capacitor, at ang output ay tinanggal mula sa risistor. Sa mababang mga frequency, malaki ang capacitance, kaya maliit ang pagbagsak ng boltahe sa buong risistor.

Para sa kalinawan at kadalian ng pang-unawa (ang lahat ay kilala sa paghahambing), maaari mong itak sa isip ang kapasitor na may isang risistor: sa halip na isang kapasitor, hayaan itong maging 100K, at ang output risistor 10K. Ito ay lumiliko lamang ng isang divider ng boltahe. Sa kaso lamang ng isang kapasitor na ang divider na ito ay magiging depende sa dalas. Ang dalas na tugon ng tulad ng isang simpleng HPF ay ipinapakita sa Larawan 5.

 

Larawan 5. Madalas na tugon ng HPF

Sa mataas na dalas, bumababa ang resistensya ng kapasitor, ayon sa pagkakabanggit, ang boltahe ay bumababa sa risistor, pinatataas din nito ang output boltahe ng HPF.

Kung ihahambing mo ang Mga figure 3 at 5, madaling makita na ang katatagan ng pagtanggi sa pagganap ay hindi masyadong matarik. At ano ang maaasahan mula sa mga pinakasimpleng iskema? Ngunit may karapatan sila sa buhay, at madalas na ginagamit sa mga electronic circuit.

Paano ilipat ang phase

Maaari kang tumingin sa anumang bagay mula sa iba't ibang mga anggulo, at makita ito sa isang ganap na naiibang ilaw. Kaya ang mga circuit na RC na nasuri ay maaaring mailapat hindi bilang mga filter ng dalas, ngunit bilang mga elemento ng paglilipat ng phase. Narito kung ano ang mangyayari kung ang isang alternatibong kasalukuyang ay inilalapat sa circuit na ipinapakita sa Figure 6?

Larawan 6

At ito ang nangyayari. Ang boltahe ng input ay ibinibigay sa kapasitor, ang output ay tinanggal mula sa risistor. Ang input kasalukuyang sa pamamagitan ng kapasitor ay nangunguna sa input boltahe. Samakatuwid, ang boltahe ay bumagsak sa buong risistor, at sa pangkalahatan sa output ng phase-shift circuit, nangunguna sa input.

Kung ang risistor at capacitor ay pinagpapalit, tulad ng ipinapakita sa Figure 7, nakakakuha kami ng isang circuit na ang output boltahe ay nakakakuha sa likod ng input. Well, eksaktong kabaligtaran, tulad ng sa nakaraang pamamaraan.

Larawan 7

Ang nasabing phase chain-shifting ay nagbibigay-daan sa isang maliit na paglipat sa pagitan ng mga signal ng input at output, kadalasan hindi hihigit sa 60 degree. Sa mga kaso kung saan kinakailangan ang shift sa isang malaking sukat, ginagamit ang sunud-sunod na pagsasama ng ilang mga tanikala.

Larawan 8. Phase paglilipat kadena

Ang nasabing pagsasama ng napakaraming mga elemento ng pasibo nang sabay-sabay ay humahantong sa isang makabuluhang pagpapalambing ng signal ng pag-input. Upang maibalik ang paunang antas, kinakailangan ang paggamit ng mga amplification cascades.

Sa kasanayan sa amateur radio, ang mga sitwasyon ay madalas na lumitaw kapag biglang at biglang isang generator ng sine wave ay kinakailangan, hindi kahit na naka-tono, ngunit sa isang dalas lamang. Pagkatapos ang isang panghinang na bakal, ang ilang mga bahagi ng basura ay kinuha, at sa lalong madaling panahon isang tunog ng sinusoid ay melodiously sa silid. Ang sinumang nakakarinig ay nakakaalam kung ano ang tungkol dito.

Sine wave generator

Maaari mong kolektahin ang lahat solong transistor. Sa katunayan, ang generator ay isang amplifier sa isang solong transistor, na sakop ng positibong puna gamit ang mga phase chain na nagbabago. At ang anumang positibong puna ay humahantong sa hitsura ng henerasyon. At ang kasong ito ay walang pagbubukod.

Ang signal ng sinusoidal ay tinanggal mula sa kolektor ng transistor, mas mabuti sa pamamagitan ng isang paghihiwalay kapasitor. Mas mainam na huwag ikinalulungkot ang isa pang transistor at kunan ng larawan ang output signal sa pamamagitan ng isang masalimuot na tagasunod.

Multisim solong transistor generator

Ang isang diagram sa eskematiko ng isang virtual na generator ay ipinapakita sa Larawan 9.

Larawan 9. Diagram ng isang single-transistor generator sa programang Multisim

Ang lahat ay malinaw at simple dito: ang mismong generator ay may baterya at oscilloscope. Bagaman maaari kang magdagdag ng isang puna sa simpleng pamamaraan na ito, biglaan, sino ang magsasagawa upang ulitin ito?

Kapag binuksan mo ang circuit ay hindi agad magsisimula. Una, maraming mga walang laman na sweep ang naganap sa oscilloscope, kung gayon ang isang mababang boltahe na sine wave ay nagsisimula na lumitaw, unti-unting tumataas sa maraming mga volts. Ang mga resulta ng pag-aaral ay ipinapakita sa Larawan 10.

Larawan 10

Ang isang virtual circuit ay, siyempre, mabuti. Ngunit kung ang isang tao ay nagpasya na tipunin ang circuit na ito sa metal, well, hindi bababa sa walang kameng tinapay, dapat na nakatuon sa pag-tune. Sa totoo lang, ang buong pag-setup ay binubuo sa eksaktong pagpili ng paglaban ng risistor R2, na nagtatakda ng operating point ng transistor.

Upang pabilisin ang proseso ng pag-tune, maaari mong pansamantalang ikonekta ang isang pag-tune ng resistor na 100 ... 200 kilograms. Kasabay nito, huwag kalimutang i-on ang paglilimita sa resistor na humigit-kumulang 10 ... 20 KΩ sa serye kasama nito.

Bilang isang transistor, ang isang domestic KT315 o katulad ay medyo angkop. Ang mga capacitor ay anumang maliit na sukat na seramik. Ang operasyon ng generator ay maaaring kontrolado gamit ang isang oscilloscope o audio amplifier.

Boris Aladyshkin