芯片输出脚串接个电解电容有什么作用

flywinder · 发表于 2013-3-18 11:45

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超級狗 · 发表于 2013-3-19 09:12

本帖最后由超級狗于 2013-3-19 09:33 编辑

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）。

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。

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）︰

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）

阻抗匹配的狀況下，聲音能夠完全展現出來。

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。

{:soso_e176:}

戏出东方 · 发表于 2014-6-29 11:12

多看看还是有收获的酱油一个

bingshuihuo · 发表于 2014-6-29 01:44

交流耦合这这么大的电解电容吗？

caiyongsheng · 发表于 2013-4-12 13:46

lxizj回答的很经典:
再分享一个wolfson原厂的介绍

lxizj · 发表于 2013-4-12 12:58

超級狗发表于 2013-4-12 12:53
; k8 f' i- A0 [, S8 ^大俠跟我之前的觀念一樣！
9 B- s& M$ H+ D& t5 @ E. X& y5 V% G, ^2 Q Q
後來才發現要濾掉 TDD Noise，一般做法上是要幹掉 850MH ...

是这样吗？理论上来说从source上控制会比较好，成本也最低。
但实际上真的处理起来，控制source却是最困难的……{:soso_e141:}
平时更喜欢用些取巧的方法……剑走偏锋{:soso_e127:}

超級狗 · 发表于 2013-4-12 12:53

lxizj 发表于 2013-4-12 12:34 & e1 B4 @/ [# A# x
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？

{:soso_e120:}

大俠跟我之前的觀念一樣！

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。

{:soso__3110130392203091378_3:}

lxizj · 发表于 2013-4-12 12:34

超級狗发表于 2013-4-11 22:57
4 j% n0 m) p+ A; b假设想做到 20Hz 的低频输出能够在耳机上完美演绎
G# Y! ~1 A" Q U---------------------------------------------------- ...

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？

edasz · 发表于 2013-4-12 11:08

交流耦合这这么大的电解电容吗？

超級狗 · 发表于 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
------------------------------------------------------------------

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。

{:soso__3110130392203091378_3:}

lxizj · 发表于 2013-4-11 21:33

本帖最后由 lxizj 于 2013-4-11 21:36 编辑

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。
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：
1/2πRC≤20Hz，代入参数可以得到C≥1/40πR=250uF
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。

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。
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:}

风冰子 · 发表于 2013-3-19 17:13

超級狗 · 发表于 2013-3-19 13:08

本帖最后由超級狗于 2013-3-19 13:44 编辑

这是音频调音台电路的一部分

https://www.eda365.com/thread-84505-1-1.html

小弟押耳機驅動線路（Earphone Driver），各位看倌請下好離手！

超級狗 · 发表于 2013-3-19 12:48

本帖最后由超級狗于 2013-3-19 13:00 编辑

補充說明︰
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。

不過，若各位認為有疑問，我倒也看到幾個疑點︰

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。

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。

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。

{:soso_e183:}

schx · 发表于 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。

超級狗 · 发表于 2013-3-19 10:02

本帖最后由超級狗于 2013-3-19 10:10 编辑

xiaoyunvsmm 发表于 2013-3-19 09:42 8 q. c% D7 [# {
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 ...

呵～你抓住了我的語病！（剛發完就想到一定有人會來踢館）

{:soso_e110:}

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。

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。

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！

{:soso_e140:}

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