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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
: d1 P; }, s9 s0 d: |; |3 C. b6 N" E
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）。
4 h$ e3 x: E+ D. a& B0 c9 D5 k1 P' u/ ^: d; B( t! K" C5 h1 Y6 D
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。! N" z5 G8 g8 t. S1 ]8 C
% E4 g# f7 p  w) x% ]3 \
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）︰* i5 T3 I: _8 ?: e2 F! \/ r

) o  J/ y9 P. L1 z9 i1 / (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）
* `6 b. f" u1 e  L, {8 D3 E- y
! e  B9 q& P# w6 S# M) ~5 A阻抗匹配的狀況下，聲音能夠完全展現出來。+ Y. [( z& g6 J. O! y( Q, V

) E: X% R: r" I- s& K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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; V2 x! p: v$ ~6 Q7 {{: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
3 f4 ]0 z9 \4 ?) r7 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）。
. |* w4 K2 H. y" c- `% D4 O- j' {9 @) ]( Z( T/ R8 m
原因是一 ...

% y" b; ?' U$ d; F" Y# L/ |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 - A' {; f$ n4 a- @8 l' B
xiaoyunvsmm 发表于 2013-3-19 09:42
1 x; Q. u4 B. ^7 n2 b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 ...
9 q5 b0 P; M9 x" b5 E3 ?9 ]5 T

- R  f! w  Y6 b% v7 ?8 Y$ j0 V呵～你抓住了我的語病！（剛發完就想到一定有人會來踢館）
5 t0 f% S& U8 p, _7 p: s+ r: g' U, ^6 ^, g' z$ D) q; |! U
{:soso_e110:}  6 m7 b# Z6 S% M- {/ B

6 D/ Q3 E7 d& w3 j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。5 J; ?# C" o) {

/ B" C, x$ o/ E; ?4 q! K* `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。
7 \3 T) U# w; }* A6 C+ @3 ^
# `& E7 z* X# [( p7 F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 V, G, {' ^7 p4 T- a
8 q0 p1 o6 U; y9 u0 p8 t4 S/ M{: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
" _# p0 T2 i: S0 R  M7 [2 w$ ~4 p
補充說明︰
4 W$ q* f- p" W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。
4 ]+ B" r6 G3 S- m' {; Z5 Q) n- Q- }' ]6 Z
不過，若各位認為有疑問，我倒也看到幾個疑點︰( `7 g, N7 H1 P3 o

, F! ^$ U. ~) BNJM4580M 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。
0 [3 x7 G  y& ]8 P' R  X2 P9 t" Q0 k6 c% `/ u% e/ p" l% L/ G" d9 `
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。
0 \# k! Z. a& `( G* T$ E/ f( V; y% m% C( z8 P
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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{: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 * u) C% l2 m: j  U+ J; Z- X9 S  b

8 V  n6 h- Q7 @% @这是音频调音台电路的一部分. {8 \* V7 x- h3 F. F0 C0 j0 h
0 j, }1 j! e: @$ |
https://www.eda365.com/thread-84505-1-1.html$ O0 u- s- P+ a6 P  L

; b, R) b  l& L4 i/ d小弟押耳機驅動線路（Earphone Driver），各位看倌請下好離手！# p4 S& R! y7 K* Z0 R
: f) G: H' z" J. k" X& K, |
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
% r9 ]! @2 i( `( a# M0 r( B9 N6 }' Q
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。
! m, b  C  A4 R1 _7 u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：- [% ?) G; x: q# I
1/2πRC≤20Hz，代入参数可以得到C≥1/40πR=250uF
! x- I1 w8 f: b: t3 y8 o4 H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。
' b$ K4 V0 p! Z
; L4 ~! f/ \) r7 a5 Y8 @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。2 r: w3 c# ^' H( Y
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3 {5 Z; A3 P, T5 [- F1 j2 P" q
------------------------------------------------------------------1 T; r7 j' N# u9 e. y) M) q
- Q7 m/ ?: L& ^' ~) e8 l8 I2 J
: L7 _: a: Z5 n) [% f" h
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。' V/ M4 X4 o6 S  b7 f* g* w

) y. u# {5 Q: ^) D7 H{: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
" t( }6 E4 R& z/ V假设想做到 20Hz 的低频输出能够在耳机上完美演绎" w* l' w: z2 t
---------------------------------------------------- ...
4 ^) J7 f+ U+ p9 q
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
) G: |% J, |% i& N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？

$ m' h2 E; S+ v6 L/ P. r$ J{:soso_e120:}
9 E8 @1 _# |: w8 o  }4 [5 U2 g- V9 ~. _: ~, s( Y
大俠跟我之前的觀念一樣！' L* y, g5 t& ^, {9 W
8 R; X  Z' q+ D9 o- V. ?( P
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。0 W2 F8 q9 {+ u6 }: z- ^

7 U" Z. b6 h9 [' \2 n2 {# ?4 e1 @{:soso__3110130392203091378_3:}
作者: lxizj    时间: 2013-4-12 12:58
超級狗 发表于 2013-4-12 12:53
, V/ s4 o" L  i) t$ b* }大俠跟我之前的觀念一樣！; c* o1 k- p' K, o$ X- C1 v! O

% m! J- x# L. m) `- g7 U後來才發現要濾掉 TDD Noise，一般做法上是要幹掉 850MH ...

, p6 l( {* ~( R* O9 \是这样吗？理论上来说从source上控制会比较好，成本也最低。
  u+ T/ Z$ l0 c: ]8 g但实际上真的处理起来，控制source却是最困难的……{:soso_e141:} 1 T1 I. Z( A; m4 z) F. O
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:9 F$ |7 Z, `$ s4 l; N+ n2 q
再分享一个wolfson原厂的介绍& {7 j1 V& Q/ Y; \
作者: bingshuihuo    时间: 2014-6-29 01:44

7 w: Z, O$ m8 C5 D, I( O' r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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