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芯片输出脚串接个电解电容有什么作用

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  • TA的每日心情

    2019-11-20 15:36
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    [LV.1]初来乍到

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    1#
    发表于 2013-3-18 11:45 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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    发表于 2013-3-19 09:12 | 只看该作者
    本帖最后由 超級狗 于 2013-3-19 09:33 编辑 * \$ i/ v# U7 S) ?2 \
    ' k+ F5 c5 s: }
    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)。
      v- f4 _! W, @4 I$ Z2 s
    ; h" _: [0 G+ w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。0 y. S% v& v, ?6 U# @2 w
    9 ]* y0 |# @! O" F3 e5 q4 J7 r
    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)︰
    # B: V1 @3 s: K4 ]/ A2 N* Z/ S2 e+ v& z/ v' ^: v/ o9 E7 I6 F3 x4 z
    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)
    ; e" l  u0 ~" T! @1 T* n
    # G. G2 ~% l4 w阻抗匹配的狀況下,聲音能夠完全展現出來。6 g6 {1 S% ~: G6 d6 I0 |

    ' b* X: a2 C1 w% F. @+ 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。
    " A$ R( }% A1 ?9 f9 c
    8 o+ |0 `/ {5 U2 {7 Y6 e{:soso_e176:}

    NJM4580.pdf

    165.86 KB, 下载次数: 81, 下载积分: 威望 -5

    点评

    支持!: 5.0
    支持!: 5
    受教了!分析得很完美,又弄懂了一个问题,小小感叹一句:阻抗匹配无处不在!  发表于 2013-3-19 09:19

    评分

    参与人数 1贡献 +5 收起 理由
    xiaoyunvsmm + 5

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    该用户从未签到

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    发表于 2014-6-29 11:12 | 只看该作者
    多看看  还是有收获的  酱油一个

    该用户从未签到

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    发表于 2014-6-29 01:44 | 只看该作者

    ; u# u9 b' w# B8 [! @0 n交流耦合这这么大的电解电容吗?

    该用户从未签到

    5#
    发表于 2013-3-18 11:51 | 只看该作者
    交流耦合

    该用户从未签到

    6#
    发表于 2013-3-18 12:46 | 只看该作者
    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。

    该用户从未签到

    7#
    发表于 2013-3-19 09:42 | 只看该作者
    超級狗 发表于 2013-3-19 09:12
    , C/ _+ m  b' D5 d! R* m( @: f- p6 f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)。# P3 A3 N+ }6 N/ I  j: E
    ; t% Y% x4 Y. @9 s
    原因是一 ...

    . h) i# x' h$ k- Z1 @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~~~

    该用户从未签到

    8#
    发表于 2013-3-19 10:02 | 只看该作者
    本帖最后由 超級狗 于 2013-3-19 10:10 编辑 2 l; j( B" Q8 ~4 W; U( R' |/ O
    xiaoyunvsmm 发表于 2013-3-19 09:42 . C! ?0 e; c- w5 q
    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 U9 j) i( |) ?

    ; O3 L1 |, Z8 G3 [6 ^呵~你抓住了我的語病!(剛發完就想到一定有人會來踢館)
      |, Z/ H( f. u, Z* A" y4 n) z( K$ ]; C3 y  v- ]
    {:soso_e110:}  " G6 X9 Y% _5 {5 G( k) ^* y! d
    & e" V; s8 h9 W/ H
    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。
    1 V! d8 h& m. ]1 A( d6 p+ T& D& o7 Y" x! u  k$ i' v4 l& D
    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。
    . f! V5 |, J4 M2 G7 z3 T) f- M9 ~, b) F4 t
    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!
    * S: E. S3 R) T) @* H* b6 Z" ]- c& W4 |
    {:soso_e140:}

    该用户从未签到

    9#
    发表于 2013-3-19 10:35 | 只看该作者
    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。

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    10#
    发表于 2013-3-19 13:08 | 只看该作者
    本帖最后由 超級狗 于 2013-3-19 13:44 编辑 5 x0 V& c- H4 v+ h  c4 U+ F% ~

    ( r2 M4 |% G) F. U这是音频调音台电路的一部分
    * |2 |( Q/ v, S# u7 K! t/ o- {6 X8 ?  g% ~+ {# I$ E" P
    https://www.eda365.com/thread-84505-1-1.html8 r( G- `9 r5 u9 \6 S5 c

    ; U2 [4 z7 |! \( R2 ]' K小弟押耳機驅動線路(Earphone Driver),各位看倌請下好離手!& s) x# A5 l* L! h& c. q( u8 F: f
    6 n% x9 ?* g3 g6 ?

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    11#
    发表于 2013-3-19 17:13 | 只看该作者

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    12#
    发表于 2013-4-11 21:33 | 只看该作者
    本帖最后由 lxizj 于 2013-4-11 21:36 编辑 ) r1 }. u& E7 x/ O9 H* R

    7 |) C$ \* E; ?* N/ G$ ~% U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。- H' b2 K# V& B6 T
    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:, a* X4 L$ S7 ~4 B8 S. I% K
    1/2πRC≤20Hz,代入参数可以得到C≥1/40πR=250uF; `1 d& |$ {$ h: T, G1 `! Z( ^
    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。
    ! e$ {: G. Z; p3 ^3 h+ V
    # X6 E" S' H! w5 D. ^3 Q$ {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。' I9 h$ d5 a# P$ @( x
    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:}

    该用户从未签到

    13#
    发表于 2013-4-11 22:57 | 只看该作者
    假设想做到 20Hz 的低频输出能够在耳机上完美演绎3 Y7 F0 P7 m3 U. T% r
    ------------------------------------------------------------------
    5 g8 O1 K4 c( W& m; p0 c. J7 e6 j
    & q# \# B; i! q# r/ X" R
    / [* Z0 V: S" u3 ~  A  l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。
    8 [! E7 w# u! P( s5 d* T. ]* C% H9 K: X
    {:soso__3110130392203091378_3:}

    该用户从未签到

    14#
    发表于 2013-4-12 11:08 | 只看该作者
    交流耦合这这么大的电解电容吗?

    该用户从未签到

    15#
    发表于 2013-4-12 12:34 | 只看该作者
    超級狗 发表于 2013-4-11 22:57 $ \* a3 ?, x  l& g+ |, c
    假设想做到 20Hz 的低频输出能够在耳机上完美演绎
    % j+ a& q0 n/ [4 b" u+ I1 N! \9 ~7 \---------------------------------------------------- ...
    * E- @6 o# _& U1 @" m3 r1 ]- Z; 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?

    该用户从未签到

    16#
    发表于 2013-4-12 12:53 | 只看该作者
    lxizj 发表于 2013-4-12 12:34
    . L" t9 m# f2 \% H& `0 M7 m7 I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?
    & ]' r8 v4 `1 O3 Z% v9 B
    {:soso_e120:} - {' s5 J$ h) @

    / e3 W9 Q4 a/ d7 Y+ S$ z8 L) h大俠跟我之前的觀念一樣!
    1 v6 y* W5 B' `4 Z( c
    1 k3 n+ m7 S6 r( m8 y: l3 }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。* E' O0 d8 n# h9 Y+ K5 T
    . b% l- H# w4 Y" f) X' u
    {:soso__3110130392203091378_3:}

    该用户从未签到

    17#
    发表于 2013-4-12 12:58 | 只看该作者
    超級狗 发表于 2013-4-12 12:53 * t4 i+ M- Q$ w! k1 s
    大俠跟我之前的觀念一樣!. ^, ?1 V5 A5 w' v" \8 c  N/ E
    4 }; c% K; Z) Q+ t; ^
    後來才發現要濾掉 TDD Noise,一般做法上是要幹掉 850MH ...
    8 y8 P5 `2 h6 J7 L
    是这样吗?理论上来说从source上控制会比较好,成本也最低。5 K) A! c/ C5 Y
    但实际上真的处理起来,控制source却是最困难的……{:soso_e141:}
    ) X+ q/ M* d' b- U平时更喜欢用些取巧的方法……剑走偏锋{:soso_e127:}
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