خازن کوپلاژ چیست؟ (نحوه عملکرد و توضیح کامل کوپلاژ خازنی) مهندسی برق_الکترونیک
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
کوپلاژ خازنی چیست؟
به یاد داشته باشیم که کار اصلی خازن کوپلاژ (اجازه ورود برق و جریان الکترونیکی به طبقات مختلف بورد الکترونیکی را نمیدهد. از برق دزدی در مدار و ایجاد نویز جلوگیری میکند.)
خازن کوپلاژ خازنی است که اجازهٔ گذشتن سیگنال AC را از مداری به مدار دیگر می‌دهد ولی مانع عبور سیگنال DC میشود. در تقویت‌کننده‌های ترانزیستوری خازن‌های کوپلاژ به صورت سری بین منبع تغذیه، طبقه‌های مختلف تقویت‌کننده و بار جای می‌گیرند و مانع اعمال ولتاژ دی‌سی طبقهٔ پایین‌تر به بیس ترانسزیستور طبقهٔ بالاتر یا به بار می‌شوند. این خازن‌ها معمولا طوری در نظر گرفته می‌شوند که میزان افت ولتاژ در فرکانس سیگنال IC ناچیز باشد.
نحوهٔ عملکرد خازن کوپلاژ:
مقاومت خازنی (راکتانس) با فرکانس رابطهٔ معکوس دارد و به صورت زیر محاسبه میشود:
- C: ظرفیت خازن،
- f: فرکانس،
- Xc: راکتانس خازن
با توجه به این رابطه مقدار مقاومت خازنی در ولتاژ دی‌سی (f=0) بسیار زیاد است و خازن مانندمدار باز عمل میکند. اما با افزایش فرکانس راکتانس کاهش می‌یابد و خازن رفته‌رفته به حالتاتصال‌کوتاه نزدیک میشود.
کاربرد خازن کوپلاژ:
در اغلب مدارات صوتی یا تقویت کننده های فرکانسی جهت جلوگیری از ورود dc به طبقات بعدی از خازن کوپلاژ استفاده میشود. همچنین از خازن کوپلاژ در سیستم مخابراتی PLC نیز استفاده میشود. به طوری که اتصال مستقیم وسیله کوپلاژ CD و سیستمPLC به خطوط فشار قوی عملی نیست معمولاً از یک خازن فشارقوی که خازن کوپلاژ است برای این منظور استفاده میشود خازن کوپلاژ CC همراه با وسیله کوپلاژ CD باند فرکانسی قابل کاربرد سیستم مخابراتی PLC را تعیین مینماید، محدوده فرکانسی مورد استفاده در سیستمهای PLC بین KHZ30 تا KHZ500 قرار داشته و ظرفیت خازن کوپلاژ حداقل فرکانس قابل استفاده را مشخص میکند بعبارت دیگر با افزایش ظرفیت خازن کوپلاژ میتوان تبادل اطلاعات را در فرکانسهای پائینتری انجام داد.
مقدار TYPICAL خازن کوپلاژ در حدود چند nf است. در ولتاژهای انتقال 400 و 230 کیلوولت که به تعداد کانالهای بیشتر و پهنای باند بزرگترین نیاز است باید خازن کوپلاژ با مقدار ظرفیت بیشتری نسبت به ولتاژهای فوق توزیع 132 و 63 کیلوولت در نظر گرفت.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)