Wie berechne ich den korrekten Wert für einen Kondensatorblock DC?

Sind die Kondensatorwerte für einen Kondensatorblock DC wichtig?

Ich benötige einen DC-Block, um ein Anfangssignal von 1,98 V _pp (1 kHz bis 100 kHz) mit einer Spannung zwischen 0 und +1,98 V zu transformieren:

Für ein Signal von 1,98 V _pp (1 kHz bis 100 kHz) mit einer Spannung von -0,99 V bis +0,99 V:

Was wäre der am besten geeignete Wert für meinen Fall? Und warum?

capacitor

— VF35468
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Ja, der Wert ist wichtig. Der Kondensator (zusammen mit anderen Komponenten) erzeugt ein Hochpassfilter, um Gleichstrom zu blockieren, und Sie müssen die Eckfrequenz des Filters unter der niedrigsten Frequenz Ihres Signals liegen. Sie müssen jedoch Ihren Schaltkreis anzeigen, damit jeder Ihnen bei der Ermittlung des korrekten Werts helfen kann.

— Null

Wenn Sie einen Kondensator als DC-Sperrelement verwenden möchten (dh in Reihe mit der Signalquelle), sollten Sie den Kapazitätswert wie folgt wählen:

Wechselstromsignalfrequenz f ;
Äquivalenter Widerstand Req von "NODE A" (siehe Abbildung unten) zu GND.

schematisch

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schaltplan erstellt mit CircuitLab}

Warum das? Wie es schon jemand anders gesagt hat, besteht die Aufgabe des Kondensators darin, ein Hochpassfilter zu implementieren , was bedeutet, dass Hochfrequenzkomponenten durchgelassen und Niederfrequenzkomponenten (wie der Gleichstrom) blockiert werden.

f_{- 3 d B} = \frac{1}{2 π C R_{e q}}

$f_{-3dB}=\frac{1}{2 \pi C R_{eq} }$

Ein guter Weg, dies zu verstehen, besteht darin, zu überlegen, wie ein Kondensator aufgebaut ist: Grundsätzlich gibt es zwei leitende Platten, die durch ein Dielektrikum getrennt sind. Es ist einfach herauszufinden, dass kein Gleichstrom durch ihn fließen wird ... Es ist vielmehr möglich, dass Strom durch einen Kondensator fließt, wenn sich die Spannung über die Zeit ändert (und das gilt für höherfrequente Signale). Je höher die Frequenz und der Kapazitätswert sind , desto größer ist ungefähr der Kondensatorstrom, und desto kleiner ist das Signalblockierungsvermögen.

— NotANumber
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Warum sollte ein Hochpassfilter implementiert werden? Ein einziger Kondensator als DC-Sperrelement ist nicht gut? Wenn ich das richtig verstehe, dämpft der HPF Frequenzen, die unterhalb der Grenzfrequenz liegen, und der Gleichstromanteil beträgt 0 Hz, dh er wird in jedem Hochpassfilter unabhängig von der Grenzfrequenz entfernt, richtig? Ich möchte den Wert der Sinusspannung von 0 auf 1,98 V auf -0,99 V auf + 0,99 V "verringern". Ist das -0,99 V die Gleichstromkomponente?

— VF35468

Ok, verstanden :) Sie haben Recht, wenn Sie sagen, dass jeder Kondensator den Gleichstrom blockiert (und darauf habe ich in meiner Antwort hingewiesen). Sie werden jedoch keine Probleme haben, wenn Sie den Ausgang OHNE LAST messen (dh mit unendlichem Widerstand ----> Grenzfrequenz Null). Wenn Sie jedoch eine echte Last fahren, haben Sie einen endlichen Widerstand, der dazu führen kann, dass die Grenzfrequenz ansteigt ..... und Sie möchten Ihre 1-kHz-Sinuskurve nicht töten.

— NotANumber

Nehmen wir also an, wenn Sie eine unendliche Lastimpedanz haben, brauchen Sie sich keine Sorgen um den Kondensatorwert zu machen. Das Vorhandensein einer Ladung (

— ob

Okay, ich verstehe die Grenzfrequenz, aber was genau ist die Gleichstromkomponente in meiner anfänglichen Sinuswelle (0 bis 1,98 V)? Der Kondensator entfernt die Gleichstromkomponente, dh "verringert" 0,99 V von der anfänglichen Amplitude. Wie genau wählt der Kondensator die 0,99 V, was genau der halben Amplitude entspricht, und wandelt das Signal in 2 Teile um, positiv (+ 0,99 V) und negativ (-0,99 V)?

— VF35468

Die Gleichstromkomponente ist der zeitliche Mittelwert eines Signals, also 0,99V. Jedes Signal mit endlicher Energie kann als Summe mehrerer sinusförmiger und cosinusförmiger Schwingungen (Fourier-Reihe / Integral) dargestellt werden. Sie beginnen bei 0Hz + 1kHz ... Wie ich bereits sagte, ist der Kondensator ein OFFENER KREIS für Gleichstrom, sodass kein konstanter Strom durch die Last fließt und eine konstante Spannung angezeigt wird. Daher können am A-Knoten nur zeitveränderliche Signale beobachtet werden. Dies liegt an der

— Grundphysik

Der DC-Sperrkondensator wirkt in Kombination mit einer (Serien-) Quellenimpedanz und einer (Parallel-) Lastimpedanz als Hochpassfilter. Verwenden Sie diese Widerstände und Ihre interessierenden Frequenzen, um einen Kondensatorwert auszuwählen.

— Nibot
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