電場耦合

電場耦合

電場耦合:又稱靜電耦合或電容耦合,是由於分布電容的存在而產生的一種耦合方式。 電場耦合包括信號或能量在電路的不同結點之間通過電容進行的傳遞。 在模擬電路中,耦合電容用於連線電路的兩個部分。

電場耦合:又稱靜電耦合或電容耦合,是由於分布電容的存在而產生的一種耦合方式。 耦合是指信號由第一級向第二級傳遞的過程,一般不加註明時往往是指交流耦合。電場耦合包括信號或能量在電路的不同結點之間通過電容進行的傳遞。

交流電場耦合

在模擬電路中的套用

在模擬電路中,耦合電容用於連線電路的兩個部分。第一部分電路中只有交流信號可以通過電場耦合傳遞到第二部分電路,而直流部分則被耦合電容阻隔。這樣可以隔離電路不同部分之間的直流偏壓(DC Bias)。每一級耦合電容以及下一級電路都組成一個高通濾波器,造成低頻回響特性的損失。可以通過提高耦合電容的方法改進低頻回響特性。

寄生耦合

寄生耦合通常是一種希望避免的電場耦合。例如在印刷電路板的兩條布線之間,由於存在寄生電容,一條布
布線間的耦合電容
線上的信號會通過電場耦合而影響另一條布線上的信號,即在另一條布線上產生噪聲。減小寄生耦合的方法包括使布線之間的距離儘可能遠,或者在兩條可能互相影響的布線之間增加接地的導線或平面(Ground Planes)。麵包板對於寄生耦合十分敏感,因為麵包板的每一個器件都通過很長的金屬條連線,這些金屬條之間的寄生電感可以達到若干皮法(pF)。在較高頻率下(例如幾十兆赫茲),通常需要增加接地平面來減小不同連線之間的電場耦合。

在無線充電中的套用

電場耦合是除了電磁感應模式以外另一種常用的無線充電模式。在電場耦合的無線充電模式中,充電座和待充電電器不是通過高頻磁場來進行磁場的感應,而是直接通過兩者之間形成的電容中的高頻電場,這種充電方式具有成本低,對準要求低的優點。

退耦

退耦是指對電源採取進一步的濾波措施,去除兩級間信號通過電源互相干擾的影響。耦合常數是指耦合電容值與第二級輸入阻抗值乘積對應的時間常數。 退耦有三個目的:
1.將電源中的高頻紋波去除,將多級放大器的高頻信號通過電源相互串擾的通路切斷;
2.大信號工作時,電路對電源需求加大,引起電源波動,通過退耦降低大信號時電源波動對輸入級/高電壓增益級的影響;
3.形成懸浮地或是懸浮電源,在複雜的系統中完成各部分地線或是電源的協調匹有源器件在開關時產生的高頻開關噪聲將沿著電源線傳播。 去耦電容的主要功能就是提供一個局部的直流電源給有源器件,以減少開關噪聲在板上的傳播和將噪聲引導到地。

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