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标题: 芯片输出脚串接个电解电容有什么作用 [打印本页]
作者: flywinder    时间: 2013-3-18 11:45
标题: 芯片输出脚串接个电解电容有什么作用
作者: part99    时间: 2013-3-18 11:51
交流耦合
作者: bluskly    时间: 2013-3-18 12:46
就是交流耦合，用来去除信号中的直流成分，对于容值不同的电容，对于频率成分信号的阻碍程度不一样。这个可以去查信号与系统中相关知识，里面从频谱上去分析比价直观。
作者: 超級狗    时间: 2013-3-19 09:12
本帖最后由 超級狗 于 2013-3-19 09:33 编辑
4 R! `  e$ |$ Z" _/ E4 @9 y5 B# |
6 S- \# o( n, T6 Z功用如二樓及三樓所說，一般是音頻放大線路會串接這麼大的電容（NJM4580M 是一個運算放大器）。+ Z% Z2 p% t  m

. F# B' v% i8 [1 p3 F原因是一般喇叭的阻抗是 4Ω ~ 32Ω（以 8Ω 最常見），如果你要讓很低頻的聲音能夠呈現出來，電容就要很大。" w/ [9 U% v+ Y: l6 i4 R
& y. M+ Q. _! t* T& {
以 100μF 為例，阻抗在 200Hz 時為（一般截止頻率在 200Hz 的喇叭，算是不錯的規格了）︰  a. S! {& ?) ], o7 n) Z
3 H+ I* m) @8 p3 a, c& ?
1 / (2 x Pi x f x C) = 1 / (2 x 3.14159 x 200 x 100 x 10 ^ -6) = 7.9577Ω（約等於 8Ω）
  S+ x7 }- d4 ~  u# U1 A! r, B; p5 R' \1 Y7 D+ N2 [: L
阻抗匹配的狀況下，聲音能夠完全展現出來。+ y( R. x( e( L5 z; Y. l

. U8 k* J, D3 D( |8 p% T( q- ~, E) @交流耦合（AC Coupling）電容的另一個作用是阻絕直流（DC Blocking），因為喇叭線圈算是一個電感，電阻值又很小，有一點直流電壓就會造成很大的電流，會讓喇叭發燙、甚至於燒斷線圈。
- y- Z5 p. ~, h, c0 b- n! e
1 k7 ?- Z/ W- i8 n4 p# K' J6 i9 `/ e{:soso_e176:}

NJM4580.pdf

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作者: xiaoyunvsmm    时间: 2013-3-19 09:42
超級狗 发表于 2013-3-19 09:12
8 p& o7 I8 V7 s" J# u功用如二樓及三樓所說，一般是音頻放大線路會串接這麼大的電容（NJM4580M 是一個運算放大器）。
7 s# a% a! ]6 b/ w  e& l
! ?1 R& @7 Q8 N原因是一 ...

% r0 N, F/ E' H1 O分析得很好，但是我想问问，100uF在200hz的时候可以匹配到8ohm，那在400hz，1khz，10Khz的时候呢？这个时侯阻抗不匹配了。播放的效果会是什么的样呢？例如在1k的时候？10k的时候？请你细说一下，谢谢~~~
作者: 超級狗    时间: 2013-3-19 10:02
本帖最后由 超級狗 于 2013-3-19 10:10 编辑 7 l( ]# ^7 ]4 l2 [( Y1 M
xiaoyunvsmm 发表于 2013-3-19 09:42 1 [' ^- s2 M0 ]( R( |* [
分析得很好，但是我想问问，100uF在200hz的时候可以匹配到8ohm，那在400hz，1khz，10Khz的时候呢？这个时 ...

, s- s- ~4 Z( h/ _' x
9 V# [3 X3 Q1 h" H* z$ z' d呵～你抓住了我的語病！（剛發完就想到一定有人會來踢館）; _$ Q( Z. {5 D# Z) _" Q- B
$ e8 N' ^. K2 W' i6 T
{:soso_e110:}  
0 Q; l( |+ U* A$ }5 G! H# E* \6 A+ b, K
應該是這樣說啦！電容和喇叭串在一起的時候，如果電容的阻抗遠大於喇叭的阻抗，大部份的電壓就會落在電容上面，音頻訊號對喇叭反而起不了什麼作用。這種問題會發生在低頻的狀況下，因為電容的阻抗是 1 / (2 x Pi x f x C)，頻率越低容抗越大。
. `. R$ Z5 `; t" t1 F5 L# @0 P6 h
有人也把這種現象視為阻抗不匹配，和我們傳統認知的阻抗匹配定義不太一樣，但發生的問題是一樣的...輸出功率無法落在真正的負載上。
' m9 T$ m0 w( n* |5 N9 e$ K3 x, x. ~, e' g. S0 ^
如果對這樣的定義有爭議，那就不要用「阻抗匹配」的字眼，但是該用什麼字眼呢？小弟一時也想不起，請各位前輩幫忙想個詞好了！# ^5 Z0 A1 h; ~* I/ H
: F+ K, j4 u" F6 f
{:soso_e140:}
作者: schx    时间: 2013-3-19 10:35
音频信号20-20KHz的正弦信号，需要阻抗匹配吗？我觉得更多的是2楼提到的隔绝直流，防止喇叭线圈出现磁饱和。
作者: 超級狗    时间: 2013-3-19 12:48
本帖最后由 超級狗 于 2013-3-19 13:00 编辑
/ b! a) d5 x' }9 z3 \8 t6 S" ?, ~: T8 a# [2 q, h  d
補充說明︰0 ?' e- U: z4 f6 T2 S
如果只是為了隔絕直流（DC Blocking），用個 0.1μF 的電容就可以了，不必要用到 47μF。會串接這麼大的電容，一般來說負載是一個很小的阻抗，而且是希望很低頻的訊號也能通過。如果它只是音頻訊號的前置放大器，電容可以不用放那麼大，因為下一級的放大器輸入阻抗一般來講也很大。3 L* y1 S+ s& m4 ^7 f. X; a# U# U, }
# P$ [! s) }" u) k# F- a0 o4 h+ M
不過，若各位認為有疑問，我倒也看到幾個疑點︰
. A, b9 [4 Z) |% y! X, o- a/ {/ g1 T5 z- N+ e1 z$ C
NJM4580M 輸出電流只有 +/-50mA，若拿來推喇叭是有點太拼了，理論上應該是要用音頻放大器（Audio Amplifier），如 LM386 或 MC34119 之類的。
* u! l8 ^- L- O( R" d' [
0 A- Y$ |" C8 u7 i' y+ h  {4 ]若是拿來推功率較小的耳機（Earphone）或是手機的受話器（Receiver），電流看起來是沒問題，但用 +/-12V 的電壓看起來又太大了。
. L$ i1 e* H5 f% T' N" U# v) O: z6 Y9 J* _! S* U
網路上大家都是隨便剪一張圖就出來問，前、後接什麼東西也都不知道。我也是根據以往的經驗推測可能是音頻放大線路，是不是正確只有請樓主出來公佈解答，或是經驗更豐富的前輩出來指點迷津。6 L7 m# V  |( ~$ g3 i7 I! n* b( \- b

! i  \# L0 K9 U* E& A! c{:soso_e183:}
作者: 超級狗    时间: 2013-3-19 13:08
本帖最后由 超級狗 于 2013-3-19 13:44 编辑 ; k7 N* I/ D4 u- }5 k

+ ]+ W- R, F/ n+ B' j% u这是音频调音台电路的一部分' F$ F6 T# a0 ~- c  \

2 @3 e0 ?% {6 K! p7 [% F' x* Uhttps://www.eda365.com/thread-84505-1-1.html( c2 \4 l# S2 V

1 m% M4 v' a6 t: i' I1 Q小弟押耳機驅動線路（Earphone Driver），各位看倌請下好離手！. M9 U1 k3 s) M' w9 H, H2 B6 @

  ?% s2 N" g3 G- [2 ~
作者: 风冰子    时间: 2013-3-19 17:13
作者: lxizj    时间: 2013-4-11 21:33
本帖最后由 lxizj 于 2013-4-11 21:36 编辑
( b$ i7 c" N( v9 |9 l) S' }) J% ]* s% R5 q- g& G5 k, f
电容本身的作用是用来隔直的。因为将直流偏置加到耳机上，耳机动圈会从中间位置移至最边界。这意味着耳机输出的声压将出现失真。同时，消耗在耳机线圈的直流信号造成了能量损失和不必要的热。在极端情况下，这些热可能会永久性损坏耳机。
8 F& j. b7 E( p至于电容容值的选择，超级狗说的不完全对。不应该用阻抗匹配解释，而是应该从低频频响的角度来考虑。因为隔直电容和耳机负载组成了高通滤波器。传统耳机的等效阻抗为32ohm，假设相做到20Hz的低频输出能够在耳机上完美演绎，那么：
7 k+ {* f- [9 b1/2πRC≤20Hz，代入参数可以得到C≥1/40πR=250uF
7 j, B( R# y+ J而如果用8ohm的喇叭，那么将需要至少1000uF的电容。下图是16ohm负载的低频频响曲线，可以看出，隔直电容越大，低频的频率响应曲线越好。
; O6 t  n- K# K$ q3 J1 b 8 @0 e9 n# ^$ R; C
但是（最重要的但是），，电容容量越大就越贵，而且体积越大。所以实际产品中是不会用到这么大的电容的。一般的家用电子，如机顶盒、DVD等，差不多是用220uF的电解电容。消费类电子就更差了，只会用100uF以下的钽电容，来节约体积与成本，但同时牺牲了低频性能。  i8 r- N5 j# p8 W! T" x$ x1 {
所以，有没觉得你的MP3或者平板，低频再怎么好，也好不到哪去呢？{:soso_e120:}
作者: 超級狗    时间: 2013-4-11 22:57
假设想做到 20Hz 的低频输出能够在耳机上完美演绎% P. o6 `# J4 b! Z
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6 W, X1 z  _  ^1 t9 A0 j

" Q" Q. |/ T3 N4 V不過這位俠士講得倒沒錯，一般 Audio Amplifier 芯片資料都是教你算到 20Hz，只是一些行動裝置礙於體積或高度會去偷它。
) T1 l/ G: q# ?1 H, A
( [! o8 L& y, q' x, C{:soso__3110130392203091378_3:}
作者: edasz    时间: 2013-4-12 11:08
交流耦合这这么大的电解电容吗？
作者: lxizj    时间: 2013-4-12 12:34
超級狗 发表于 2013-4-11 22:57 % w4 S8 p0 R: H/ O9 I
假设想做到 20Hz 的低频输出能够在耳机上完美演绎
& i0 T2 I/ n/ l1 \---------------------------------------------------- ...
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手机上为了避免217Hz的RF噪声（TDMA noise），一般会把高通的截止频率算到200Hz以后吧？
作者: 超級狗    时间: 2013-4-12 12:53
lxizj 发表于 2013-4-12 12:34 1 D6 ~% A2 y' G* }( }/ h
手机上为了避免217Hz的RF噪声（TDMA noise），一般会把高通的截止频率算到200Hz以后吧？

3 M, i6 \9 d& m7 s8 e; w" k{:soso_e120:}
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大俠跟我之前的觀念一樣！
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後來才發現要濾掉 TDD Noise，一般做法上是要幹掉 850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz 這些 RF 的頻率才對。
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作者: lxizj    时间: 2013-4-12 12:58
超級狗 发表于 2013-4-12 12:53 + \1 H1 _& `, R7 [# ^
大俠跟我之前的觀念一樣！6 z7 n# m5 S6 J. P  {2 }, Y
" j; D9 M4 }( t+ I( \
後來才發現要濾掉 TDD Noise，一般做法上是要幹掉 850MH ...
6 }! u3 P# w, |$ I. o, y: {( O6 h
是这样吗？理论上来说从source上控制会比较好，成本也最低。
2 d  q6 l: O2 F- z% L但实际上真的处理起来，控制source却是最困难的……{:soso_e141:}
# \$ q- b! Q1 x: o' k平时更喜欢用些取巧的方法……剑走偏锋{:soso_e127:}
作者: caiyongsheng    时间: 2013-4-12 13:46
lxizj回答的很经典:$ I, L5 d1 B$ k) j6 ]
再分享一个wolfson原厂的介绍
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作者: bingshuihuo    时间: 2014-6-29 01:44

6 G! v5 Q9 E) g交流耦合这这么大的电解电容吗？
作者: 戏出东方    时间: 2014-6-29 11:12
多看看  还是有收获的  酱油一个



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