Для низкочастотных цепей резисторы и конденсаторы можно рассматривать как идеальные устройства. Однако в высокочастотных цепях эти два устройства не будут «идеальными». Сегодня наша основная дискуссия посвящена проблеме конденсаторов переменного тока , которые широко известны как конденсаторы связи переменного тока. Их основная функция — фильтровать постоянную составляющую сигнала, симметричную относительно оси X. Ниже мы будем моделировать с помощью MULTISIM, а конкретная схема моделирования выглядит следующим образом:

Форма сигнала моделирования показана ниже:

Ниже мы проанализируем положение размещения и размер емкости конденсаторов переменного тока. Расположение двух конденсаторов переменного тока На следующей схеме показана схема соединения конденсатора переменного тока. Сегодня мы проанализируем положение конденсатора переменного тока на основе этой схемы:

При проектировании схемных цепей этот конденсатор может быть эквивалентен идеальному конденсатору, а PORT1 и PORT2 можно рассматривать как разомкнутые цепи. В быстродействующих цепях этот конденсатор не может быть эквивалентом идеального конденсатора, а частота сигнала составляет 2,5G. 2.1 Конденсатор связи переменного тока, расположенный на передающем конце.
Разместите конденсатор переменного тока на передающем конце (PORT1), как показано на конкретной принципиальной схеме:

Диаграмма тестового глаза выглядит следующим образом:

2.2 Конденсатор переменного тока, расположенный на приемном конце.
Разместите конденсатор переменного тока на передающем конце (PORT2), как показано на конкретной принципиальной схеме:

Диаграмма тестового глаза выглядит следующим образом:

2.3 Анализ результатов
Когда конденсатор связи переменного тока установлен на приемном конце (PORT2), его характеристики намного лучше, чем у конденсатора, установленного на передающем конце (PORT1).
Анализ: сопротивление неидеальных конденсаторов является прерывистым, и энергия, отраженная сигналом после затухания в канале, будет меньше энергии, отраженной непосредственно. Следовательно, подавляющее большинство последовательных каналов связи требуют, чтобы этот конденсатор связи по переменному току был размещен на приемной стороне. Но есть и исключения. Автор уже сталкивался с этой проблемой при соединении плат с платами. При проверке спецификации PCIE было обнаружено, что если на передающей стороне обычно размещаются две платы, то используется и другая функция конденсатора связи по переменному току — защита от перенапряжения. Например, SATA обычно требуется размещать рядом с разъемом.
Значение емкости 3 конденсаторов переменного тока
Цепь сигнала может быть эквивалентна постоянному резистору R, где емкость конденсатора связи по переменному току влияет на постоянную времени τ. Чем больше RC, тем больше составляющая постоянного тока и тем меньше падение напряжения постоянного тока. Ниже мы проанализируем значение емкости конденсаторов переменного тока: 3,1 0,1 мкФ Конденсатор переменного тока Конденсатор связи переменного тока принимает 0,1 мкФ. Упаковка 0402, конденсатор расположен на приемном конце. Схема показана на следующем рисунке:

Глазковая диаграмма для теста выглядит следующим образом:

3.2 Конденсатор переменного тока емкостью 10 мкФ.
Конденсатор связи переменного тока имеет емкость 10 мкФ. Упаковка — 0402, конденсатор расположен на приемной стороне. Схема показана на следующем рисунке:

Глазковая диаграмма для теста выглядит следующим образом:

3.3 Анализ результатов
Видно, что увеличение емкости связи приводит к уменьшению высоты глаза. Анализ: Именно «высокая скорость» приводит к тому, что емкость становится неудовлетворительной. Индуктивная индуктивность создаст последовательный резонанс. Чем больше значение емкости, тем ниже резонансная частота. Емкость связи по переменному току является индуктивной на низких частотах, поэтому затухание высокочастотной составляющей увеличивается, высота глазка уменьшается, нарастающий фронт замедляется, а соответствующий ДЖИТТЕР также увеличивается. Обычно рекомендуется, чтобы емкость связи по переменному току составляла от 0,01 мкФ до 0,2 мкФ, а в проектах чаще встречается 0,1 мкФ. Рекомендуется использовать упаковку 0402.
Суммарное количество: 4 конденсатора переменного тока.
Во-первых, некоторые протоколы или руководства содержат требования к проектированию, и мы размещаем их в соответствии с рекомендациями по проектированию.
(Анализ: вообще говоря, положение и размер емкости разделительного конденсатора переменного тока предоставляются поставщиком сигнального протокола или чипа. Для разных сигналов и чипов их положение и размер емкости различны. Например, для сигналов PCIE требуется разделительный конденсатор переменного тока. Чтобы быть близко к передающему концу канала, сигналы SATA требуют, чтобы конденсатор связи по переменному току находился рядом с разъемом, а для сигналов 10GBASE-KR конденсатор связи по переменному току должен быть близко к приемному концу сигнального канала. Во-вторых, если он пересылается от IC к IC, поместите его ближе к принимающей стороне.
Анализ 1: Конденсатор рассматривается как точка разрыва импеданса (поэтому необходимо максимально согласовать его с линией передачи). Если он расположен близко к принимающей стороне и имеет тот же коэффициент отражения, сигнал будет подвергаться затуханию в канале перед отражением, что приведет к меньшей энергии, чем первоначальное отражение.). Таким образом, большинство последовательных каналов требуют, чтобы ресивер воспроизводился;
Анализ 2: В процессе передачи сигнала некоторые компоненты постоянного тока также могут создавать помехи друг другу, что приводит к проблемам с приемом и близости к принимающей стороне.
Анализ 3: После моделирования AD также было обнаружено, что качество изображения глаза лучше, если оно размещено на принимающей стороне. В-третьих, если это разъем IC, поместите его ближе к разъему.
(Анализ: мы знаем, что конденсаторы связи переменного тока имеют еще одну функцию, которая заключается в обеспечении защиты от перенапряжения и перегрузки по току. Следовательно, в случае разъемов эта функция выполняется. Поэтому больше требований - размещать их рядом с разъемами. .) Во время передачи сигналов SATA будет наблюдаться затухание, и чем больше расстояние передачи, тем сильнее затухание. Следовательно, ему будет передана несущая волна (т. е. составляющая постоянного тока), и после входа в устройство IC или SATA составляющая постоянного тока будет отфильтрована с использованием метода последовательного конденсатора. Это обеспечит лучшее качество сигнала, что является результатом изоляции постоянного тока.