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電容容量是不是越大就越好?三點式基于電容的振蕩電路設計如何進行

2017年05月31日 14:11 網絡整理 作者: 用戶評論(0

  電容容量是否越大越好?

  直觀上看,似乎儲能電容越大,為IC提供的電流補償的能力越強。因此,許多人愛使用容量很大的解耦電容。其實這是一個錯誤的概念。由于電容上寄生電感的存在,電容放電回路會在某個頻點上發生諧振,在諧振點,電容的阻抗小,因此放電回路的阻抗最小,補充能量的效果也最好。但當頻率超過諧振點時,放電回路的阻抗開始增加,這意味著電容提供電流能力開始下降。電容的容值越大,諧振頻率越低,電容能有效補償電流的頻率范圍也越小。

  因此,為保證電容提供高頻電流的能力,電容并不是越大越好。

  電容三點式振蕩電路原理

  如圖2和圖3所示,是兩個電容三點式的振蕩電路。我們應用射同基反判斷相位條件是否滿足。

由于電容上寄生電感的存在,電容放電回路會在某個頻點上發生諧振,在諧振點,電容的阻抗小,因此放電回路的阻抗最小,補充能量的效果也最好。但當頻率超過諧振點時,放電回路的阻抗開始增加,這意味著電容提供電流能力開始下降。電容的容值越大,諧振頻率越低,電容能有效補償電流的頻率范圍也越小。

  先看圖2,圖2中晶體管的發射極接的是三點式選頻網絡的2端,集電極接的是1端,基極在交流通路中接地,所以基極相當于接的是3端。發射極與基極問接的單個選頻器件是電容C2,發射極與集電極之間接的是電容Cl,發射極與其他兩個電極之間接的是電抗性質相同的電容,所以射同已經滿足;基極與發射極接的電容C2,基極與集電極之間接的單個選頻器件是電感L,電感與電容是兩個電抗性質相反的器件,所以基反也是滿足的,圖2電路支流通路正常,又滿足射同基反的條件,所以是可以振蕩的。

  再看圖3。放大器的組態雖然與圖2不同,按射同基反分析仍然滿足射同基反,直流通路正常,該電路也可以振蕩。如果用相位條件判別也是滿足的。

  如果用相位條件來判斷圖2和圖3中兩個電路,可以得到:

由于電容上寄生電感的存在,電容放電回路會在某個頻點上發生諧振,在諧振點,電容的阻抗小,因此放電回路的阻抗最小,補充能量的效果也最好。但當頻率超過諧振點時,放電回路的阻抗開始增加,這意味著電容提供電流能力開始下降。電容的容值越大,諧振頻率越低,電容能有效補償電流的頻率范圍也越小。

  注意觀察圖2和圖3,電容二點式電路中選頻網絡的2端是電容與電容的結點,1和3端是電容與電感的結點,所以分析電容三點式振蕩電路的相位條件時只需要看選頻網絡的2端是否直接或者通過一電阻與發射極(或者場效應管的源極)相連,l和3端是否直接或者通過一電阻與基極和集電極相連。圖2中符去掉基極電容Cb相位條件仍然滿足,電路只要振幅條件滿足仍可振蕩。

由于電容上寄生電感的存在,電容放電回路會在某個頻點上發生諧振,在諧振點,電容的阻抗小,因此放電回路的阻抗最小,補充能量的效果也最好。但當頻率超過諧振點時,放電回路的阻抗開始增加,這意味著電容提供電流能力開始下降。電容的容值越大,諧振頻率越低,電容能有效補償電流的頻率范圍也越小。

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( 發表人:易水寒 )

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