Mengapa memiliki kapasitor 0,1 uF secara paralel dengan 2500 uF dalam filter catu daya?

12

Saya memecahkan masalah penguat bass solid-state lama (Ampeg B-15). Catu daya memiliki tap transformator 56 VAC ke dalam rangkaian penyearah jembatan penuh 4-dioda.

Satu sisi jembatan jatuh ke tanah. Sisi output (power rail) dari jembatan memiliki 3 kapasitor filter sebelum sirkuit lainnya: dua kapasitor elektrolitik 2.500 uF secara paralel ke tanah dan 0,1 uF non-elektrolitik secara paralel akan terhubung ke tanah.

Saya tahu topi besar menyaring topi untuk mengurangi riak. Apa fungsi 0,1 uF karena secara teoritis tidak menambah kapasitansi yang signifikan?

power-supply capacitor filter Bill N
sumber
3
Silakan lihat jawaban Jorgen di sini: electronics.stackexchange.com/questions/298798/…
winny
5
Tutup yang lebih besar tidak sebagus shunting frekuensi tinggi, tutup yang lebih kecil.
Voltage Spike
@ laptop2d Saya menduga frekuensi tinggi diperkenalkan oleh dioda ketika mereka "menghidupkan" dan mematikan.
Bill N
@ Bill: tidak, frekuensi tinggi karena beban. Jika Anda memiliki beban resistif murni murni, Anda hanya perlu tutup besar untuk menghentikan tegangan dari turun terlalu banyak di antara paruh AC yang Anda luruskan.
Peter Cordes

Jawaban:

25

Apa yang Anda miliki tidak ada dua kapasitor secara paralel. Lebih seperti ini:

skema

mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab

Tutup kecil adalah jenis keramik, memiliki resistansi seri rendah dan induktansi, sehingga frekuensi tinggi dapat melewatinya dengan mudah. Tidak perlu kapasitansi tinggi karena arus dalam frekuensi tersebut biasanya rendah.

Tutup besar adalah jenis elektrolitik, ia memiliki induktansi seri tinggi dan paling sering resistansi seri tinggi juga. Untuk frekuensi tinggi, ini mirip dengan sirkuit terbuka.

Janka
sumber
5
"Tidak perlu kapasitansi tinggi karena arus dalam frekuensi tersebut biasanya rendah." tidak, itu tidak perlu kapasitansi tinggi karena reaktansi kapasitif berbanding terbalik dengan frekuensi.
Peter Green
5
@Peter Green, jika keramik harus memasok arus riak yang sama untuk frekuensi tinggi seperti halnya elektrolit untuk frekuensi rendah, Anda memerlukan tutup keramik yang jauh lebih besar. Bukan 2500μF karena waktu pengisian / pengosongan jauh lebih pendek, tetapi masih dalam µFs.
Janka
7

Kapasitor elektrolit besar memiliki induktansi parasit substansial secara seri. Ini membuat operasinya pada frekuensi tinggi kurang sempurna. Sirkuit penguat mungkin tidak tahan terhadap banyak induktansi yang tidak diinginkan dan menjadi tidak stabil. Memotong elektrolit dengan kapasitor non-elektrolit yang lebih kecil membantu.

pengguna287001
sumber
0

Waspadalah terhadap "warna" dari resonansi di jaringan itu.

Tutup yang lebih kecil akan beresonansi dengan induktansi loop total.

0,1uF dan 0,1uH (sekitar 4 "induktansi / kabel) beresonansi pada 1,6MHz. Untuk meredam, Anda perlu sqrt (L / C) = sqrt (1) = 1 ohm kerugian di 1,6MHz.

Saat amplifier sudah berfungsi kembali, periksa VDD dengan o-scope AC-coupled dan cari dering frekuensi tinggi.

analogsystemsrf
sumber