1 المقدمة

بالنسبة للدوائر ذات التردد المنخفض، يمكن تحليل المقاومات والمكثفات كأجهزة مثالية. ومع ذلك، في الدوائر عالية التردد، لن يكون هذان الجهازان "مثاليين". اليوم، مناقشتنا الرئيسية تدور حول مسألة مكثفات التيار المتردد ، والتي تُعرف عمومًا بمكثفات اقتران التيار المتردد. وتتمثل مهمتها الرئيسية في تصفية مكون التيار المستمر للإشارة، وهو متماثل حول المحور السيني. أدناه، سنقوم بالمحاكاة باستخدام MULTISIM، ودائرة المحاكاة المحددة هي كما يلي:

يظهر شكل موجة المحاكاة أدناه:

أدناه، سوف نقوم بتحليل موضع التنسيب وحجم السعة لمكثفات التيار المتردد. موقع مكثفين للتيار المتردد يوضح الرسم البياني التالي دائرة اقتران مكثف للتيار المتردد. واليوم سوف نقوم بتحليل موضع مكثف التيار المتردد بناءً على هذه الدائرة:

في تصميم الدوائر الكهربية، يمكن أن يكون هذا المكثف معادلاً للمكثف المثالي، ويمكن اعتبار PORT1 و PORT2 كدوائر مفتوحة. في الدوائر عالية السرعة، لا يمكن أن يكون هذا المكثف مكافئًا لمكثف مثالي، ويكون تردد الإشارة 2.5G. 2.1 وضع مكثف اقتران التيار المتردد في الطرف المرسل
ضع مكثف التيار المتردد في الطرف المرسل (PORT1)، كما هو موضح في مخطط الدائرة المحدد:

مخطط العين الاختباري هو كما يلي:

2.2 مكثف اقتران التيار المتردد الموضوع في الطرف المتلقي
ضع مكثف التيار المتردد في الطرف المرسل (PORT2)، كما هو موضح في مخطط الدائرة المحدد:

مخطط العين الاختباري هو كما يلي:

2.3 تحليل النتائج
عندما يتم وضع مكثف اقتران التيار المتردد عند الطرف المستقبل (PORT2)، يكون أدائه أفضل بكثير من ذلك الموجود عند طرف الإرسال (PORT1).
التحليل: مقاومة المكثفات غير المثالية متقطعة، والطاقة المنعكسة بالإشارة بعد توهين القناة ستكون أقل من الطاقة المنعكسة مباشرة. ولذلك، فإن الغالبية العظمى من الروابط التسلسلية تتطلب وضع مكثف اقتران التيار المتردد هذا في الطرف المتلقي. ولكن هناك أيضا استثناءات. لقد واجه المؤلف هذه المشكلة من قبل عند إجراء اتصالات من لوحة إلى لوحة. عند التحقق من مواصفات PCIE، وجد أنه إذا تم وضع لوحتين عادة على الطرف المرسل، فسيتم أيضًا استخدام وظيفة أخرى لمكثف اقتران التيار المتردد - الحماية من الجهد الزائد. على سبيل المثال، عادةً ما يلزم وضع SATA بالقرب من الموصل.
قيمة سعة 3 مكثفات تيار متردد
يمكن أن يكون رابط الإشارة مكافئًا لمقاوم ثابت R، حيث تؤثر سعة مكثف اقتران التيار المتردد على ثابت الوقت τ، كلما زاد حجم RC، زاد مكون التيار المستمر وانخفض انخفاض جهد التيار المستمر. أدناه سنقوم بتحليل قيمة السعة لمكثفات التيار المتردد: 3.1 0.1 μ F AC مكثف يتبنى مكثف اقتران التيار المتردد 0.1 μ F. العبوة هي 0402 ، ويقع المكثف في الطرف المتلقي. وتظهر الدائرة في الشكل التالي:

مخطط العين للاختبار هو كما يلي:

3.2 10 μ F AC مكثف
يعتمد مكثف اقتران التيار المتردد 10 μ F. العبوة هي 0402 ، ويقع المكثف في الطرف المتلقي. وتظهر الدائرة في الشكل التالي:

مخطط العين للاختبار هو كما يلي:

3.3 تحليل النتائج
يمكن ملاحظة أن زيادة سعة الاقتران تؤدي إلى انخفاض في ارتفاع العين. التحليل: إن "السرعة العالية" هي التي تجعل السعة غير مرضية. الحث الاستقرائي سيولد رنينًا متسلسلًا. كلما زادت قيمة السعة، انخفض تردد الرنين. تكون سعة اقتران التيار المتردد حثية عند الترددات المنخفضة، وبالتالي يزداد توهين مكون التردد العالي، وينخفض ​​ارتفاع العين، وتتباطأ الحافة الصاعدة، ويزداد الارتعاش المقابل أيضًا. يوصى عادةً بأن تكون سعة اقتران التيار المتردد بين 0.01 فائق التوهج و0.2 فائق التوهج، و0.1 فائق التوهج أكثر شيوعًا في المشاريع. يوصى باستخدام العبوة 0402.
ملخص 4 مكثفات تيار متردد
أولاً، ستوفر بعض البروتوكولات أو الأدلة متطلبات التصميم، وسنقوم بوضعها وفقًا لإرشادات التصميم.
(التحليل: بشكل عام، يتم توفير موضع وحجم السعة لمكثف اقتران التيار المتردد بواسطة بروتوكول الإشارة أو مورد الشريحة. بالنسبة للإشارات والرقائق المختلفة، يختلف موضعها وحجم السعة. على سبيل المثال، تتطلب إشارات PCIE مكثف اقتران التيار المتردد لتكون قريبة من نهاية إرسال القناة، تتطلب إشارات SATA أن يكون مكثف اقتران التيار المتردد قريبًا من الموصل، وبالنسبة لإشارات 10GBASE-KR، يجب أن يكون مكثف اقتران التيار المتردد قريبًا من الطرف المستقبل لقناة الإشارة. ثانيًا، إذا كان من IC إلى IC، فيرجى وضعه بالقرب من الطرف المتلقي.
التحليل 1: يعتبر المكثف بمثابة نقطة انقطاع المعاوقة (لذلك يجب أن يتوافق مع خط النقل قدر الإمكان). إذا تم وضعها بالقرب من الطرف المستقبل ولها نفس معامل الانعكاس، فسوف تخضع الإشارة لتوهين القناة قبل أن تنعكس، مما سيؤدي إلى طاقة أقل من الانعكاس الأولي.). لذا فإن معظم الروابط التسلسلية تتطلب تشغيل جهاز الاستقبال؛
التحليل 2: أثناء عملية إرسال الإشارة، قد تتداخل بعض مكونات التيار المستمر أيضًا مع بعضها البعض، مما يؤدي إلى مشكلات في الاستقبال والقرب من الطرف المستقبل.
التحليل 3: بعد محاكاة AD، وجد أيضًا أن تأثير جودة صورة العين يكون أفضل عند وضعه على الطرف المتلقي. ثالثًا، إذا كان IC للموصل، فيرجى وضعه بالقرب من الموصل.
(التحليل: نحن نعلم أن مكثفات اقتران التيار المتردد لها وظيفة أخرى، وهي توفير الحماية ضد الجهد الزائد والتيار الزائد. لذلك، في حالة الموصلات، يتم تشغيل هذه الوظيفة. لذلك، هناك متطلبات أكثر لوضعها بالقرب من الموصلات .) أثناء إرسال إشارات SATA، سيكون هناك توهين، وكلما طالت مسافة الإرسال، زاد التوهين. لذلك، سيتم إعطاء موجة حاملة (أي مكون DC) لها، وبعد إدخال جهاز IC أو SATA، سيتم تصفية مكون DC باستخدام طريقة المكثفات المتسلسلة. سيكون لهذا جودة إشارة أفضل، وهو تأثير عزل التيار المباشر.