Cos'è l'accoppiamento capacitivo

Di Bester PCBA

Ultimo aggiornamento: 2023-09-25

Cos'è l'accoppiamento capacitivo

L'accoppiamento capacitivo, noto anche come accoppiamento elettrostatico, è un fenomeno in cui l'energia elettrica viene trasferita tra due elementi conduttivi separati da isolanti. Si verifica quando questi elementi sono in stretta prossimità tra loro, consentendo lo scambio di energia.

Nell'accoppiamento capacitivo, il trasferimento di energia è facilitato dalla presenza di condensatori. I condensatori sono costituiti da due terminali conduttivi separati da un isolante. Quando un terminale è a un potenziale di tensione più alto dell'altro, le cariche elettriche si accumulano tra i terminali. Quando la tensione viene rimossa, il condensatore rilascia le cariche immagazzinate sotto forma di corrente.

Nel contesto dei PCB, l'accoppiamento capacitivo può verificarsi tra vari elementi che fungono da condensatori virtuali. Ad esempio, quando due tracce di rame sono posizionate vicine l'una all'altra su un PCB, la capacità tra di esse consente di trasferire energia da una traccia all'altra.

L'accoppiamento capacitivo è più significativo nei circuiti CA rispetto ai circuiti CC. Questo perché i condensatori forniscono un percorso a bassa impedenza per la CA, consentendo il trasferimento di energia tra gli elementi conduttivi. Tuttavia, i condensatori tendono a bloccare la CC, rendendola meno efficace per il trasferimento di energia in questo caso.

Le implicazioni dell'accoppiamento capacitivo possono essere sia positive che negative nella progettazione di PCB. Sul lato positivo, l'accoppiamento capacitivo intenzionale può essere utilizzato per trasferire energia tra diverse parti del circuito, consentendo funzioni come la trasmissione del segnale o la distribuzione dell'alimentazione. Sul lato negativo, l'accoppiamento capacitivo non intenzionale può portare a diafonia o interferenze indesiderate tra elementi conduttivi adiacenti, con un impatto sulle prestazioni complessive del PCB.

Domande frequenti

Perché si chiama condensatore di accoppiamento?

Un condensatore di accoppiamento è un componente che facilita la trasmissione di un segnale di corrente alternata da un nodo all'altro. Il suo scopo è mantenere l'integrità di tensione, corrente e resistenza all'interno di ogni stadio. Consentendo alle variazioni AC di essere accoppiate da una sorgente di ingresso bloccando qualsiasi accoppiamento DC, il condensatore di accoppiamento garantisce un trasferimento efficiente del segnale.

I condensatori di accoppiamento hanno polarità?

No, i condensatori di accoppiamento non hanno polarità. Allo stesso modo, anche il condensatore di accoppiamento di uscita non è un condensatore elettrolitico.

Perché una capacità inferiore è migliore

Una minore capacità del cavo consente una maggiore trasmissione della "brillantezza", della "presenza" o del "morso" naturale dello strumento all'amplificatore. Di conseguenza, ciò consente impostazioni più basse sui controlli degli acuti, con conseguente riduzione del sibilo e di altri rumori indesiderati.

Cosa causa l'elevata capacità?

La capacità è influenzata dalla prossimità dei conduttori e dall'isolamento che li circonda. Quando i conduttori vengono avvicinati o hanno una superficie maggiore (come fili o schermature più lunghi), la capacità aumenta.

Perché usiamo l'accoppiamento capacitivo

La capacità di accoppiamento tra i due circuiti serve allo scopo di trasmettere i segnali AC utili ai terminali di ingresso del circuito back-end. Ciò consente una progettazione e manutenzione del circuito convenienti, poiché la corrente continua (DC) non può essere aggiunta al circuito back-end, come mostrato nella Figura 1.

Qual è la differenza tra accoppiamento capacitivo e accoppiamento diretto

Gli amplificatori a accoppiamento capacitivo hanno una risposta limitata ai segnali di ingresso CC. D'altra parte, l'accoppiamento diretto tramite un resistore in serie invece di un condensatore in serie elimina il problema del guadagno dipendente dalla frequenza. Tuttavia, ciò comporta l'inconveniente di ridurre il guadagno dell'amplificatore per tutte le frequenze del segnale attenuando il segnale di ingresso.

Qual è la differenza tra accoppiamento capacitivo e accoppiamento induttivo

Il meccanismo di accoppiamento induttivo comporta il trasferimento di potenza dalla bobina di eccitazione al plasma. D'altra parte, il meccanismo di accoppiamento capacitivo parassita porta alla generazione di potenziale del plasma rf e polarizzazione automatica CC sulla finestra dielettrica. Questo, a sua volta, si traduce in un'indesiderata polverizzazione catodica della finestra dielettrica.

Quali sono gli svantaggi dell'accoppiamento capacitivo

Il metodo di accoppiamento capacitivo presenta sia vantaggi che svantaggi. Tuttavia, è importante notare che ci sono alcuni inconvenienti associati a questo metodo. Questi includono problemi come dimensioni, complessità, schema scadente e alta sensibilità. D'altra parte, un vantaggio dell'accoppiamento capacitivo è la sua capacità di fornire una buona schermatura per i segnali RF.

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