Емкостная связь — это передача энергии в пределах электрической сети или между удаленными сетями посредством тока смещения между узлами цепи(ей) , индуцированного электрическим полем. Эта связь может иметь преднамеренный или случайный эффект.
В простейшей реализации емкостная связь достигается путем размещения конденсатора между двумя узлами. [1] При проведении анализа многих точек цепи емкость в каждой точке и между точками можно описать в матричной форме .
В аналоговых схемах конденсатор связи используется для соединения двух схем таким образом, что только сигнал переменного тока из первой схемы может проходить в следующую, в то время как постоянный ток блокируется. Этот метод помогает изолировать настройки смещения постоянного тока двух связанных схем. Емкостная связь также известна как связь переменного тока , а конденсатор, используемый для этой цели, также известен как конденсатор блокировки постоянного тока .
Способность разделительного конденсатора предотвращать помехи нагрузки постоянного тока от источника переменного тока особенно полезна в схемах усилителей класса А , поскольку он предотвращает передачу входного напряжения 0 В на транзистор с дополнительным смещением резистора, создавая непрерывное усиление.
Емкостная связь уменьшает усиление низких частот системы, содержащей емкостно связанные блоки. Каждый конденсатор связи вместе с входным электрическим сопротивлением следующего каскада образует фильтр верхних частот , а последовательность фильтров приводит к кумулятивному фильтру с частотой среза , которая может быть выше, чем у каждого отдельного фильтра.
Конденсаторы связи также могут вносить нелинейные искажения на низких частотах. Это не проблема на высоких частотах, поскольку напряжение на конденсаторе остается очень близким к нулю. Однако, если сигнал, проходящий через емкость связи, имеет частоту, которая низка по сравнению с частотой среза RC , на конденсаторе могут возникнуть напряжения, что для некоторых типов конденсаторов приводит к изменению емкости, что приводит к искажению. Этого можно избежать, выбирая типы конденсаторов с низким коэффициентом напряжения и используя большие значения, которые ставят частоту среза намного ниже частот сигнала. [2] [3]
Связь по переменному току также широко используется в цифровых схемах для передачи цифровых сигналов с нулевой составляющей постоянного тока , известных как сигналы с балансировкой по постоянному току . Сигналы с балансировкой по постоянному току полезны в системах связи, поскольку их можно использовать в электрических соединениях со связью по переменному току, чтобы избежать проблем с дисбалансом напряжения и накоплением заряда между подключенными системами или компонентами.
По этой причине большинство современных линейных кодов разработаны для создания DC-сбалансированных волновых форм. Наиболее распространенными классами DC-сбалансированных линейных кодов являются коды с постоянным весом и коды с парной разницей .
Петля -приманка — это простой тип емкостного соединителя: две близко расположенные жилы провода. Она обеспечивает емкостную связь в несколько пикофарад между двумя узлами. Обычно провода скручены вместе. [4] [5]
Емкостная связь часто бывает непреднамеренной, например, емкость между двумя проводами или дорожками печатной платы , которые находятся рядом друг с другом. Один сигнал может емкостно связываться с другим и вызывать то, что кажется шумом . Чтобы уменьшить связь, провода или дорожки часто разделяются как можно больше, или линии заземления или плоскости заземления прокладываются между сигналами, которые могут влиять друг на друга, так что линии емкостно связываются с землей, а не друг с другом. Прототипы высокочастотных (десятки мегагерц) или высокоусиленных аналоговых схем часто используют схемы, которые построены над заземляющей плоскостью, чтобы контролировать нежелательную связь. Если выход усилителя с высоким коэффициентом усиления емкостно связывается со своим входом, он может стать электронным генератором .
В этой статье использованы материалы из Федерального стандарта 1037C. Администрация общих служб . Архивировано из оригинала 2022-01-22. (в поддержку MIL-STD-188 ).