电容耦合

✍ dations ◷ 2025-08-02 01:35:56 #电容器,电磁兼容性

在电子学中,电容耦合(英语:capacitive coupling)是电子耦合的一种,它借助电路之间的电容来进行能量的传输。这种耦合设计可以产生合乎预期的效应,亦可能产生一些偶然的效应。电容耦合通常是在串联电路中安置电容器来实现信号的耦合。

在模拟电路中,耦合的电容器被用于不同电路的级联,由于电容本身的性质,只有交流信号能够通过耦合到达下一级电路,而直流信号则被阻隔。这项技术可以对两个耦合的电路的直流偏置(英语:DC bias)进行隔离。因此,电容耦合有时又被称为“交流耦合”,其中用到的耦合电容常被称为“直流隔离电容”。如果描述的对象特指直流信号,那么可以用“去耦合电容”来描述电容耦合对于直流信号的阻挡。电容耦合的缺点在于,它将使低频信号在通过耦合时被削弱。耦合电容和下一级电路的输入阻抗可以构成一个高通滤波器。为了保留信号中的低频部分,有时会需要使用较大的电容。

在电力领域,电容耦合可以在非接触式电力传输中发挥作用。其主要原理是在平板电容器两端施加交变的电压,从而使能量发生传输。相较于传统以高频磁场为基础的电力传输途径会受到环境中某些金属导体的屏蔽,电容耦合可以不受电容区域内部金属的影响,抗干扰能力也得以提升。

如果两条导线之间的距离过小,或者印刷电路板的布线太密集,那么可能产生不希望得到的电容耦合,称为寄生电容。如果电路中产生了明显的寄生电容,那么本来不耦合的信号之间就发生了耦合,常常使理想的信号中混入了噪声。为了缓解寄生电容耦合,导线的布置需要尽可能保持一定的距离,并使接地的连线安排在容易发生串扰的信号导线之间。面包板容易产生寄生电容耦合的现象,这是因为导线之间会产生几皮法的寄生电容。对于高频、高增益的电路,设计人员常常把这部分电路设计在地线层(Ground plane)上,这样使得信号和地之间的耦合比信号之间的耦合更占优势。如果放大器电路的增益较高,并且其输出端和输入端通过电容进行耦合,那么将产生信号的激荡,从而构成一个振荡器。

寄生电容还会导致信号传递的延迟,这样的延迟在超大规模集成电路中的负面效果十分显著。在进行半导体器件制造时,研究人员会通过各种方式来改善器件结构,尽可能地降低寄生电容带来的负面效应。前端的集成电路设计人员则会在物理设计时提取寄生电容参数,通过合理的布局、布线、版图设计来缓解电路的延迟。

相关

  • 语言学史语言学是一门用来描述与说明人类有关语言官能的学问。在古代文明,语言学源于正确描述古典礼拜仪式的语言,比如波你尼(公元前4世纪)对梵文语法的研究,又或是希腊语言在逻辑及修辞
  • 默克诊疗手册默沙东诊疗手册(英语:Merck Manual of Diagnosis and Therapy),是一本医学教科书,属于《默克手册》的一部分,该手册由制药公司默沙东在美国和加拿大的子公司默克出版公司发行。默
  • 瘘(拉丁语:Fistula,或称瘘管)是体表上皮细胞与内脏或深层组织之间形成的病理性管道,有内口与外口。瘘管的外口,又称为漏,是流脓水,淋漓不断,不能收口的溃疡疮口。而有时,为了达到对某
  • 洁西卡·坦迪杰西卡·坦迪(Jessica Tandy)(1909年6月7日- 1994年9月11日),英国女演员,曾获得奥斯卡最佳女主角奖,成为了奥斯卡女主角史上最年长的女性得奖者。1990年,她确诊患上卵巢癌,同时受苦于
  • AKB48 SHOW!《AKB48 SHOW!》是日本NHK制播的一个音乐(日语:音楽番組)综艺节目,2013年10月5日起每周日晚上11时(JST)在NHK旗下的卫星电视频道BS Premium播出。该节目是女子偶像组合AKB48在NHK
  • 原丝体原丝体是一个如线一般的细胞串,是苔藓植物(Bryophytes)生命周期的第一个阶段,也就是单倍体(gametophyte)(配子体)阶段。当一个苔类(Liverworts)或藓类(Mosses)开始从孢子生长
  • 熊果熊果又名熊葡萄、熊莓,是杜鹃花科熊果属的一种植物。匍匐性小型灌木,株高约5-30公分。老茎褐色,嫩茎通常为绿色,不过在日照较强的地区嫩茎则呈现红色。叶为常绿性,可以持续生长在
  • 天主教索科罗暨圣希尔教区天主教索科罗暨圣希尔教区(拉丁语:Dioecesis Succursensis et Sancti Aegidii;西班牙语:Diócesis de Socorro y San Gil)是哥伦比亚一个罗马天主教教区,属布卡拉曼加总教区。索科
  • 小行星6672小行星6672(6672 Corot)是一颗绕太阳运转的小行星,为主小行星带小行星。该小行星于1971年3月24日发现。小行星6672的轨道半长轴为2.4119716 UA,离心率为0.214。
  • 培根配啥都美味《培根配啥都美味:70道绝佳日常菜肴》(英语:)是一本介绍烟肉配合其他食品烹饪技巧的食谱,由《俄勒冈人报》专栏作家兼食品评论员莎拉·佩里创作,2002年5月1日经可若出版社在美国出