En AC-kopplingskondensator kopplar utgången från en krets till ingången till en annan. Den används för att blockera DC-komponenten i en AC-vågform så att den drivna kretsen förblir korrekt förspänd. Vilket värde som helst av AC-kopplingskapacitansen kommer att blockera DC-komponenten. Men eftersom AC-kopplingskapacitansen och ingångsimpedansen hos den krets som drivs bildar ett högpassfilter måste AC-kopplingskapacitansen beräknas så att viktig elektronisk signalinformation inte kommer att gå vilse.

Mäta, beräkna eller avgör från ingångsimpedansen för en krets till vilken kopplingskondensatorn är ansluten från tillverkarens datablad. Multiplicera det här numret med 1/10 för att hitta minimivärdet för kopplingskondensatorns impedans.

Bestäm avgränsningsfrekvensen du vill ha för högpassfiltret som bildas med kopplingskondensatorn och ingångsimpedansen för kretsen det enheter. Detta värde beror på den specifika applikationen. För kretsar som måste passera mycket låga frekvenser, såsom ljudkretsar, bör högpassfiltret ställas in för att få en avstängningsfrekvens (den lägsta frekvensen som högpassfiltret passerar utan svår dämpning) mellan 2 och 20 Hz, beroende på nivå av lågfrekvent ljudkvalitet du vill ha.

Byt kopplingskapacitans impedans till Xc-termen i impedansekvationen för en kondensator:

C = 1 /2_3.14_f * Xc

där

Xc är kondensatorens C-impedans är minsta värdet för kopplingskondensatorn f är den minsta frekvensen för den vågform som kommer att appliceras på ingången till kopplingskondensatorn.

Använd en kopplingskondensatorkalkylator, se V-cap.com (Resurser nedan) för att analysera frekvensresponsen hos det högpassfilter som bildas med din kopplingskondensator och ingångsimpedans för den krets som drivs. Justera kopplingskondensatorns värdenivå och ingångsimpedansnivån för att få det optimala högpassfilterfrekvenssvaret för din applikation. Ändra värdet på kondensatorn och ingångsimpedansen så att du kan analysera effekten på högpassfilterfrekvensresponsen som ett resultat av komponenttillverkningstoleransvariationer från kopplingskondensatorn och ingångsimpedansen.

Använd en elektronisk designautomatisering mjukvarupaket för att analysera kretsen med värdet på den avkopplingskondensatorn du valde och kretsen som ansluter till kopplingskondensatorn och den krets till vilken kopplingskondensatorn är ansluten. Utför ett frekvenssvar och en övergående (tidsdomän) responsanalys med mjukvaran för de frekvenser där din krets kommer att drivas och för de förväntade ingångsvågformerna som kommer att appliceras på din krets. Justera värdet på kopplingskondensatorn efter behov för ett optimalt frekvensdomän- och tidsdomänsvar för din specifika tillämpning.

TL; DR (för länge, läste inte)

Beräkningarna som används är att snabbt uppskatta ett optimalt värde för en AC-kopplingskondensator för en allmän applikation. Det exakta optimala värdet för en kopplingskondensator beror på en omfattande analys av ingångs- och utgångskretsarna som kopplingskondensatorn ansluts. Detta är oftast uppnådd med EDA-programvara (kretsanalysprogram).

Varning

Kretsanalys med EDA-programvara är ofta nödvändig för kretsar som är konstruerade för kommersiella produkter. Modellen komplexiteten av elektroniska komponenter kräver ofta att använda EDA-programvara för att säkerställa att kretsens svar är fullständigt karakteriserat och att pålitlighetsproblem inte resulterar.