Dekuplaj kondansatörü (bypass kondansatörü olarak da adlandırılır), AC sinyallerini bir DC sinyalinden ayırmak için kullanılan bir kondansatördür.
DC bileşenini bloke ederken AC bileşeninden geçmek için kuplaj kondansatörleri kullanılırken, bir dekuplaj kondansatörü AC bileşenini kaldırarak daha saf bir DC bileşeni oluşturur.
Dekuplaj Kondansatörlerinin Kullanımı
Dekuplaj kondansatörleri, bir DC güç kaynağında gürültünün temizlenmesi gereken birçok devre türünde faydalıdır.
Mükemmel bir dünyada, DC güç kaynağı gibi bir DC güç kaynağından aldığınız güç, üzerinde hiçbir gürültü içermeyen mükemmel bir DC sinyali olacaktır.
Mükemmel bir DC sinyali aşağıdaki sinyale benzer.
Bu, bir devre tasarımcısının her zaman arzu edeceği sinyal türüdür.
Ancak gerçek dünyada, özellikle güç kaynaklarından gelen çok az DC sinyali bu şekilde çıkar.
Güç kaynaklarından gelen DC sinyalinde genellikle parazit vardır ve aşağıda gösterilen sinyale benzer.
Yani, temel olarak, sinyal genellikle kusurludur.
Bir güç kaynağından gelirken, AC sinyallerinin devreye girmesine ve DC sinyalinin üzerine binmesine ve sinyali gürültülü hale getirmesine neden olan her türlü parazit vardır.
Yapmak istediğimiz şey, bu gürültüyü (AC sinyali) DC sinyalinden ayırarak çok daha temiz bir DC sinyaline izin vermektir.
Bu, özellikle mantık devreleri gibi devreler için DC sinyali kullanıldığında önemlidir. Bunun nedeni, mantık yongalarının düzgün çalışması için çok hassas DC voltajlarına ihtiyaç duymasıdır. Örneğin, bir mantık yongası 5V’luk bir besleme voltajında çalışıyorsa, normalde 2,5V’nin altındaki voltajlar DÜŞÜK sinyal olarak ve 2,5V’un üzerindeki voltajlar YÜKSEK sinyal olarak okunur. Sinyalde parazit varsa (DC sinyalinde AC sinyalleri), bu, mantık devrelerinde uygun DÜŞÜK ve YÜKSEK’lerde tetiklenebilir. Bu nedenle, hassasiyetin söz konusu olduğu veya sinyalin basitçe temizlenmesi gereken devreler için, dekuplaj kapasitörleri yaygın olarak kullanılır.
Kondansatörler, reaktanslarının doğası gereği dekuplaj kapasitörleri olarak çok iyi işlev görür. Reaktans, bir bileşenin çeşitli frekanslara nasıl tepki verdiğidir. Kondansatörler, doğası gereği DC sinyallerinin geçmesini engeller, ancak AC sinyallerine daha az direnç sundukları için AC sinyallerinin geçmesine izin verir. AC sinyalinin frekansı arttıkça kapasitörler daha az direnç sunar. Bu nedenle, AC’yi DC sinyallerinden ayırmaya çalışmak için idealdirler. AC bileşeni toprağa şöntlenir.
Dekuplaj kapasitörlerinin kavramsal yönünü aştığımıza göre, ayırmanın gerçekleşmesi için birini bir devreye nasıl yerleştireceğimizi görelim.
Devreye Dekuplaj Kondansatörü Nasıl Bağlanır
Dekuplaj devresine kondansatör yerleştirmek için kondansatör güç kaynağına paralel bağlanır.
Yani bu çok basitleştirilmiş bir devre, sadece dekuplaj kapasitörlerini gösteriyor. Devre tipine bağlı olarak yumuşatma kapasitörleri gibi ek kapasitörlere ihtiyacınız olabilir, ancak bu kesinlikle ayrıştırma kapasitörlerini gösterir.
Dekuplaj, DC sinyallerine (direnç) hemen hemen sonsuz reaktansa sahiptir, bu nedenle DC sinyallerinin toprağa şöntlenmesine izin vermez. Bununla birlikte, AC sinyalleri çok daha az reaktansa sahiptir, bu nedenle dekuplaj kondansatöründen geçebilir ve toprağa şöntlenebilirler. Bu kapasitörler, güç kaynağındaki yüksek frekanslı sinyaller (gürültüyü temsil eden) için düşük empedans yolu sağlar, böylece DC sinyalini temizler. Dekuplaj kapasitörü AC sinyallerini DC sinyallerinden bu şekilde ayırır.
Tipik olarak dekuplaj kapasitörleri için seramik kapasitörler kullanılan baskın tiptir. Kondansatörün değeri genellikle 100nF ile 10nF arasındadır. Ancak, genellikle 100nF kapasitörler en yaygın olarak kullanılır. Bu nedenle, en çok kullanılan dekuplaj kapasitörü tipi 100nF seramik kapasitördür.
Güç kaynaklarının yanı sıra, dekuplaj kapasitörlerinin başka kullanımları da vardır.
Dekuplaj kapasitörlerinin bir diğer önemli kullanımı, örneğin mantık yongaları gibi bileşenler arasında yüksek anahtarlamanın olduğu devreler içindir.
Yanlış DÜŞÜK veya YÜKSEK’leri tetiklememek için bir DC güç kaynağından kesin voltaj gerektiren mantık yongaları hakkında konuşmadan önce. Ancak, mantık yongalarının kendileri soruna neden olabilir. Bir mantık yongası, örneğin YÜKSEK’ten DÜŞÜK’e ve DÜŞÜK’ten YÜKSEK’e vb. sürekli olarak mantık durumlarını değiştiriyorsa, devrede geçici voltaj yükselmelerine neden olabilir.
Bu geçici voltaj yükselmelerini kontrol altına almak için, paralel olarak (mantık çipinin çok yakınına) bir dekuplaj kondansatörü yerleştirilebilir, böylece bu geçici voltajlar toprağa şöntlenir. Bugün, birçok çip, entegresinde yerleşik ayrıştırma kapasitörleriyle birlikte gelir, ancak hepsi değil. Bu nedenle, mantık kapılarının her birinin çıkışına dekuplaj kapasitörleri yerleştirilebilir. Bu, devrede istenmeyen sorunlara neden olabilecek geçici voltaj yükselmelerini önler.
Dekuplaj kapasitörlü bu devre, aşağıda gösterilen devreye benzeyecektir.[sc name=”kapasitor” ][/sc]