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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
; t4 L8 ?+ P% ]  H1 B. B1 x" _! t
: u) L  R% Q, k2 W: K8 i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）。1 s& c3 d3 C( E/ T

5 ?' i+ D: @+ w4 l6 Y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。
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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）︰
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4 [8 w: v5 Z. ]) h1 / (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）# w$ a6 F! J/ v
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阻抗匹配的狀況下，聲音能夠完全展現出來。/ v5 g1 Y8 x- r  ]/ C
2 h& G) r5 A9 ]/ m/ l
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。
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2 d0 r* t. X1 a! S/ W% k{:soso_e176:}

NJM4580.pdf

165.86 KB, 下载次数: 81, 下载积分: 威望 -5

作者: xiaoyunvsmm    时间: 2013-3-19 09:42
超級狗 发表于 2013-3-19 09:12
: Q4 y9 A/ F9 `8 a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）。5 {' @7 Q9 i8 x/ C3 n5 j

9 S% q! C# H7 r, c7 l( V8 {, f% _) R原因是一 ...
. g* P# {- V0 f9 E- z! @& |0 G! d
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 & f0 }$ M; g8 v3 w% b
xiaoyunvsmm 发表于 2013-3-19 09:42 , P3 v( U7 ]( p: M
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 ...
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呵～你抓住了我的語病！（剛發完就想到一定有人會來踢館）
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6 J$ [0 b$ f) S; n3 G6 y{:soso_e110:}  
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" j3 }7 r" ~, e; ?: U4 q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。
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7 F- Y# x6 S* \% p$ @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。
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* F4 M$ \3 `( D" P9 N& X. p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！8 s' S, l, s6 I. U
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{: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
9 l& i5 f& t# D  D% H( e, b" K. o. l8 d
補充說明︰& ~0 C* J. a. n4 y$ o( {
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。
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! V& o: D! ?/ X# y/ L不過，若各位認為有疑問，我倒也看到幾個疑點︰- q& {5 H/ A6 x# t
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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。
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$ l& q9 g( ^0 m9 L0 [! P% I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。5 A" V9 s4 s0 K# T- _
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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。
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2 T5 P% P; y- N+ Q4 m4 q( W: ]" @- X- [{: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
1 R0 N9 g8 `% l. H; l7 p) [/ ^' z7 H7 i7 Z) I: i' B; A9 y
这是音频调音台电路的一部分5 M. b& Y* X4 [% j  j* F

/ \, b* g. u' N' g1 `https://www.eda365.com/thread-84505-1-1.html4 f, {% V$ h; c+ c7 C

8 Z  D. M9 t9 Z+ f) s小弟押耳機驅動線路（Earphone Driver），各位看倌請下好離手！
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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
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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。% ]! S7 m1 d% ^( b5 r. H3 b# w8 x* N+ m
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：
: g5 a- @6 t* [8 \3 Q9 _1/2πRC≤20Hz，代入参数可以得到C≥1/40πR=250uF
7 U8 u7 i4 C: R) _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。  m2 m6 P7 T8 p2 I2 y

, G; V, J, O4 P/ S8 _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。3 S# l# i# p3 i/ E9 C2 o% Z" Q+ v
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
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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。3 b3 u4 O" k, _1 h# c
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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 9 a/ Y8 ~; r6 i. P
假设想做到 20Hz 的低频输出能够在耳机上完美演绎
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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
, u- F) M, Y2 e4 d1 ]. E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？
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{:soso_e120:}
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大俠跟我之前的觀念一樣！
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3 X3 c+ f+ Q, r' o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 & r* X2 o! K2 j) R& ~5 a
大俠跟我之前的觀念一樣！, L5 P  @0 L" z( F" y3 R/ l/ A$ F) A
# X4 W' ^8 n) M1 V$ g3 E" O7 `- E
後來才發現要濾掉 TDD Noise，一般做法上是要幹掉 850MH ...
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是这样吗？理论上来说从source上控制会比较好，成本也最低。8 N$ c* a2 F5 H: s) y8 \% a
但实际上真的处理起来，控制source却是最困难的……{:soso_e141:} 8 g3 E6 z, _/ X1 K8 F5 d/ N
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! o) N3 H$ o( S$ D
再分享一个wolfson原厂的介绍) v6 ^: @2 `2 L6 S
作者: bingshuihuo    时间: 2014-6-29 01:44

) x7 t2 b$ U# D6 O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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