AC耦合电容
LVPECL、VML、CML、LVDS 与子 LVDS 之间的接口连接
LVPECL、VML、CML、LVDS 与子LVDS 之间的接口连接作者：Michael Peffers本文我们将了解如何在LVPECL、VML、CML、LVDS 和子L VDS 接口之间转换。
系统当前包含CML 与LVDS 等各种接口标准。
理解如何正确耦合和端接串行数据通道或时钟通道的传输线路是一项非常重要的技能。
我们先来了解一下大多数通用接口的电压等级及所需的端接技术：图 1：通用接口电压等级图 2：通用端口端接接口之间的电压等级不同，而且各种接口需要不同的端接，因而接口之间并不兼容。
不过没关系，现在已经有了解决该问题的方案。
要成功连接两个不同的接口，必须在两个接口之间布置各种AC 耦合电容器。
这些AC 耦合电容器不仅可除去传输信号中的DC 分量，而且还允许设置新的DC 偏置或共模电压。
我一般尽可能将A C 耦合电容器和端接网络布置在靠近接收器的位置，以便帮助我避免任何传输线路影响。
不过，如果在您设计的系统中无法对接收器进行控制，那么也可将AC 耦合与端接设置在发送器附近。
在选择AC 耦合电容器值时应注意，在比特周期结束前电容器不能完全充满。
典型的AC 耦合电容器值在0.1uF 至0.01uF 之间，在有问题时，可计算出RC 的时间常数T，并根据比特时间进行检查。
在进行AC 耦合时，还必须具有DC 平衡数据模式，因为连续不断1 和0 的长期运行会导致电容器饱和或完全放电，从而在比特转换过程中产生比特错误。
在下图3 中，我举了两个实例，用以说明如何在CML 驱动器、LVPECL 驱动器和LVDS 接收器之间实施AC 耦合。
图 3：不同接口的互连连接任意两个不同接口时可使用这种相同的方法，只要正确端接驱动器和接收器，就可使用AC 耦合电容器。
我常听到的一个问题是，“我可不可以通过转换标准LVDS 驱动器的输出来支持子LVDS 接收器？”该问题的答案是“可以”，我将使用SN65LVDS100的IBIS 以及Hyperlynx 来介绍实施方法：图 4：LVDS 至子 LVDS 的端接方案图 5：传输的 LVDS 波形图 6：在端接后接收到的子 LVDS 波形在这个最后的实例中，我们并非一定要使用AC 耦合电容器才能复位共模电压，因为R1 与R3 以及R2 与R4 的比值可以设定适用于共模信号的衰减量。
dc耦合的ac电压
DC耦合的AC电压一、什么是DC耦合的AC电压在电路中，直流（Direct Current，简称DC）和交流（Alternating Current，简称AC）是两种常见的电流形式。
直流电压是恒定的，而交流电压则是周期性变化的。
DC耦合的AC电压是指通过一种特殊的电路连接方式，将直流电压和交流电压进行耦合，使得交流电压可以在直流电压的基础上进行叠加。
二、DC耦合的AC电压的原理DC耦合的AC电压的实现依赖于电容和耦合电路。
通过将一个电容连接在直流电压和交流电压之间，可以实现直流电压的隔离，并使交流信号通过。
当交流信号通过电容时，它会在电容两端产生一个交流电压，这个交流电压可以与直流电压相叠加，从而得到DC耦合的AC电压。
三、DC耦合的AC电压的应用DC耦合的AC电压在电子电路中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：1. 音频放大器音频放大器是将微弱的音频信号放大到足够大的电压和功率输出的设备。
在音频放大器中，经常使用DC耦合的AC电压来传输音频信号。
通过将音频信号和直流电压耦合，可以实现音频信号的放大和输出。
2. 射频放大器射频放大器是将射频信号放大到足够大的电压和功率输出的设备。
在射频放大器中，也常常使用DC耦合的AC电压来传输射频信号。
通过将射频信号和直流电压耦合，可以实现射频信号的放大和输出。
3. 信号传输在信号传输中，如果需要同时传输直流和交流信号，可以使用DC耦合的AC电压。
通过将直流信号和交流信号耦合，可以实现信号的有效传输。
四、DC耦合的AC电压的设计与实现要实现DC耦合的AC电压，需要进行相应的电路设计和实现。
以下是一些常见的设计和实现要点：1. 选择合适的电容选择合适的电容是实现DC耦合的AC电压的关键。
电容的容值需要根据具体的应用场景和要求进行选择。
一般来说，电容的容值越大，对交流信号的传输越好，但也会增加成本和体积。
2. 设计合适的耦合电路耦合电路是实现DC耦合的AC电压的另一个关键。
耦合电容的作用是什么以及滤波、旁路电容的作用
电容耦合的作用是将交流信号从前一级传到下一级。当然，耦合的方法还有直接耦合和变压器耦合的方法。直接耦合效率最高，信号又不失真，但是，前后两级的工作点的调整复杂，相互牵连。为了不使后一级的工作点不受前一级的影响，就必须在直流方面把前一级和后一级分开。同时，又能使交流信号顺利的从前一级传给后一级，同时能完成这一任务的方法就是采用电容传输或变压器传输来实现。它们都能传递交流信号和隔断直流，使前后级的工作点互不牵连。但不同的是，用电容传输时，信号的相位要延迟一些，用变压器传输时，信号的高频成份要损失一些。一般情况下，小信号传输时，常用电容作为耦合元件，大信号或强信号的传输，常用变压器作耦合元件。
如果微观来看，高频器件在工作的时候，其电流是不连续的，而且频率很高，
而器件VCC到总电源有一段距离，即便距离不长，在频率很高的情况下，
阻抗Z＝i*wL+R，线路的电感影响也会非常大，
会导致器件在需要电流的时候，不能被及时供给。
而去耦电容可以弥补此不足。
滤波电容、去耦电容、旁路电容作用
滤波电容用在电源整流电路中，用来滤除交流成分。使输出的直流更平滑。
去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方，用来消除自激，使放大器稳定工作。
旁路电容用在有电阻连接时，接在电阻两端使交流信号顺利通过。
1.关于去耦电容蓄能作用的理解
1）去耦电容主要是去除高频如RF信号的干扰，干扰的进入方式是通过电磁辐射。
2.旁路电容和去耦电容的区别
去耦：去除在器件切换时从高频器件进入到配电网络中的RF能量。去耦电容还可以为器件 供局部化的DC电压源，它在减少跨板浪涌电流方面特别有用。
旁路：从元件或电缆中转移出不想要的共模RF能量。这主要是通过产生AC旁路消除无意的能量进入敏感部分，另外还可以提供基带滤波功能（带宽受限）。
电容耦合效应
电容耦合效应
摘要：
1.电容耦合效应的概念
2.电容耦合效应的原理
3.电容耦合效应的应用
4.电容耦合效应的优缺点
正文：
一、电容耦合效应的概念
电容耦合效应是指在电路中，由于电容器的存在，使得电路中的某一部分与另一部分产生相互影响的现象。
电容器能够储存电荷，并在需要时释放电荷，从而对电路中的电压产生影响。
二、电容耦合效应的原理
电容耦合效应的原理是由于电容器内部的电荷会发生变化，从而改变电容器两端的电压。
当电容器充电时，电容器内部的电荷会增加，导致电容器两端的电压上升；当电容器放电时，电容器内部的电荷会减少，导致电容器两端的电压下降。
这种电压变化会传递到电路中的其他部分，从而产生电容耦合效应。
三、电容耦合效应的应用
电容耦合效应在电路设计中有着广泛的应用，例如：
1.滤波器：滤波器能够通过电容耦合效应去除电路中的噪声和干扰信号，从而提高信号的质量。
2.振荡器：振荡器能够通过电容耦合效应产生稳定的振荡信号，从而为电路提供时钟信号。
3.耦合器：耦合器能够通过电容耦合效应将两个电路的信号进行耦合，从而实现信号的传输和放大。
四、电容耦合效应的优缺点
电容耦合效应的优点：
1.能够实现信号的传输和放大；
2.能够去除电路中的噪声和干扰信号；
3.能够为电路提供稳定的时钟信号。
耦合电容的计算
耦合电容的计算耐压要看实际工作中，电容两端承受的实际直流电压是多少，如果真的要计算，还要看通过电容的交流信号的数值是多少。
那样比较麻烦，一般留实际承受直流电压的2倍的余量就够用了。
容量有这样一个公式(计算过程一律使用国际单位):F=1/(2*π*R*C)其中，F是最低截止频率，R是电容后面的负载(对于输入电容就是放大器的输入电阻，对于输出电容就是放大器的负载电阻)，C就是耦合电容的数值。
关于电路的耦合问题，通常应该选取多大的电容呢，我在网上查到有这样一种计算公式: F=1/(2*π*R*C)其中，F是最低截止频率，R是电容后面的负载(对于输入电容就是放大器的输入电阻，对于输出电容就是放大器的负载电阻)，C就是耦合电容的数值。
但是用这个计算出来和实际电路图上的电容值又相差很大，而且串一电容、并一电阻的组成的应该是一个高通滤波器，所以我还有一点搞不明白的时这个公式里面的频率应该是高通截止频率还是低通截止频率。
所以请大虾指教一下，这个估算方式到底对不对呢，具体应该怎么考虑呢，谢谢大家了低频情况下，选取电容的方法就跟楼主所述的差不多，原则上是越大越好，当然，计算时一般选择下限频率、补偿低频频响，音响电路里面很多时候就是这么干的。
如果还要照顾高频，那就采用两个一大一小电容并联的办法试试看。
一般估算时候采用的低端截止频率要比你需要的最低频率低5,10倍，高频则要选高5,10倍。
还要注意电容的材料和工艺，音频频段常用电解、聚丙烯和涤纶电容，几百K 用独石(低频瓷介)的足够了，上兆的就用高频瓷介，30兆以上的最好不用涤纶、低频瓷介和有长引线的铝电解，它们很有可能已经变成电感了。
射频的情况下就复杂一些，最好用半波长谐振腔法，通过做一个陷波器、观察陷波深度来测试电容的等效射频串联电阻ESR，越小越好。
本人试过用微带腔体来做，但是Q值低，测得的数值偏大，一般S波段上，只能测到陷波-30dB的水平、也就是只能测得略小于1欧姆的等效串联电阻。
9_耦合_交流耦合和直流耦合的区别
关于交流耦合和直流恢复的区别耦合耦合是指两个或两个以上的电路元件或电网络等的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响，并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象。
∙交流耦合(AC Coupling)就是通过隔直电容耦合，去掉了直流分量∙直流耦合(DC Coupling)就是直流、交流一起过，并不是去掉了交流分量。
∙比如在3V的直流电平上叠加一个1Vpp的弦波，如果用直流耦合，看到的是以3V为基准，+/-0.5V的正弦波；如果用交流耦合，看到的是以0V为基准，+/-0.5V的正弦波∙∙电容具有隔直通交的特性，所以电容只能用来耦合交流信号，而对于直流，电容用来滤波，就是把直流中的交流滤去。
1、交流耦合和直流恢复的区别：直流耦合时，屏幕上显示的才是真正的被测信号。
交流耦合时，输入信号通过一个电容器进行耦合，之后才进入示波器的放大电路，由于电容器的隔直作用，被测信号中的直流分量会被滤除，示波器显示的只是交流分量。
交流耦合和直流耦合在匹配电路上的区别：直流耦合就是直接的导线连接，包括通过像电阻之类的线性元件的连接。
它适用于对包括直流分量的信号的放大电路中。
在直流耦合电路中，各级电路的静态工作点是互相影响的。
一级的工作点改变了相邻的二级也会受到影响。
因此不能单独地调整工作点电流和电压。
而在交流耦合直流不耦合的电路中各级电路是用电容或者是电感隔离开的。
因此静态工作点是独立的，调整静态工作点比较容易。
直流耦合中因为各级的输入和输出阻抗是一定的，不好作阻抗变换，直接耦合时高效率匹配就很难做到。
而在交流耦合电路中用线间变压器就很好地进行阻抗变换实现高效率的匹配。
特别是选频放大电路中普遍采用的LC谐振电路更是极大地提高了电路的效率。
2、交流耦合（AC COUPLED）是通过电容串联在线路中来完成的耦合，电容种类不限，交流耦合的作用是去除信号里面的直流分量。
它对纯交流信号（没有任何直流成分）没有特别的影响，对于直流信号来说则是去除了直流分量，这是电容充电稳定后的特性。
10-100M以太网板级电容耦合应用浅谈
10/100M以太网板级电容耦合应用浅谈〔摘要〕本文主要讨论了基于BCM以太网套片的板级电容耦合应用，。
通过对于耦合电容的参数选择展开了对电容耦合技术的探讨，对后续AC耦合应用的分析有一定的参考意义。
〔关键词〕：以太网电容耦合〔略缩语〕PDJ ：Pattern-dependent jitter一前言以太网作为广泛应用的通信网络物理层互连技术的一种，也被系统设计人员应用于板级系统互连。
只是在板级应用中由低成本磁片电容耦合替代了传统的网络变压器耦合方式。
虽然电容耦合与变压器耦合都属于交流耦合应用，但电容耦合方式其特殊的阻抗域/频域的特性使得设计者必须根据传输信道模型进行合理的参数选择。
本文以下将就基于BCM以太网PHY的板级互连应用进行讨论以及分析。
二常用板级互连模式（1）Backplane connection，这种模式是基于比较复杂的分布式控制系统，例如通信局端的机架式产品。
产品通常由主控母板，一定数量的通信子板以及背板组成。
母板与子板间通过背板的以太网互连一定是点对点的，而且收发两方都要进行容性隔离以避免DC压降过大隐患。
图示如下：（2）PCB connection：这种模式是基于互连的以太网PHY都在同一单板上。
三 AC耦合电容的参数选择为了方便进行分析，我们可以将板级以太网交流耦合应用回路归一化等效为ＲＣ一阶高通电路如下：Figure 3： RC耦合电路我们可以发现，在这样的信道模型中，一段时间内，如果驱动器驱动到线路上为同一码型，则在这段时间内，高速互连通道的特性与ＲＣ高通特性的完全一致，图3的C相当于图2中的AC耦合电容，R相当于接收器的100ohm终端匹配电阻。
同一码型持续的时间段中，接收器上接收到的电压呈指数级别降低，时间越长，电压降低越多。
假设驱动器发送连“1”码比特流到线路上，随着时间的延续，接收器接收到的电压会逐渐降低，即图4中的LF Droop（低频衰减，因为RC电路具有高通滤波特性，所以电路的低频分量衰减较大），时间越长，LF Droop越大，一旦码型发生变化后，比如图4中改变为“0”码，接收器上的电压会迅速降低并反相，因为LF Droop的影响，电压降低的起点会比理想位置低，导致从“1”码到“0”码的变化边沿时刻会比理想位置有所提前，这个与理想位置的偏移量就是由AC耦合所带来的PDJ(Pattern-dependent jitter)。
直流耦合和交流耦合
直流耦合直流耦合(DC Coupling)就是直通，交流直流一路过，并非去掉了交流分量。
比如在3V的直流电平上叠加一个1Vpp的正弦波，若是用直流耦合，看到的是以3V为基准，+/-0.5V的正弦波。
在功率放大中有重要应用。
交流耦合交流耦合(AC Coupling)就是通过隔直电容耦合，去掉了直流分量交流耦合和直流耦合在匹配电路上的区别回答共1条2021-2-29 08:19 jljljf|十一级直流耦合就是直接的导线连接，包括通过像电阻之类的线性元件的连接。
它适用于对包括直流分量的信号的放大电路中。
在直流耦合电路中，各级电路的静态工作点是彼此影响的。
一级的工作点改变了相邻的二级也会受到影响。
因此不能单独地调整工作点电流和电压。
而在交流耦合直流不耦合的电路中各级电路是用电容或是电感隔离开的。
因此静态工作点是独立的，调整静态工作点比较容易。
直流耦合中因为各级的输入和输出阻抗是必然的，不好作阻抗变换，直接耦合时高效率匹配就很难做到。
而在交流耦合电路顶用线间变压器就很好地进行阻抗变换实现高效率的匹配。
特别是选频放大电路中普遍采用的LC谐振电路更是极大地提高了电路的效率。
什么是交流耦合？满意回答交流耦合主如果指在两部份的电路中，通过对电路元件及参数的设置，使交流信号依照人们的意愿进行传送的电路形式。
常常利用在交流放大电路级间电路连接中。
在交流放大电路两个放大级之间，要求只传送交流信号，而将直流信号（或电源）进行隔离，避免影响放大器的工作点，因此有如一楼朋友所说的变压器耦合，阻容耦合，直接耦合等各类耦合。
电容的直流或交流耦合作用，用途？？满意回答电容具有隔直通交的特性，所以电容只能用来耦合交流信号，而对于直流，电容用来滤波，就是把直流中的交流滤去。
直流耦合交流耦合的用途和直流耦合如何实现2021-7-15 16:39提问者：haomec333|阅读次数：2205次交流耦合是加个电容起到隔直流的目的那么直流耦合的概念是什么？也是要起到隔交流的目的么？另外2者的应用范围和常见用途是什么呢谢谢“交流耦合是加个电容起到隔直流的目的”，正确。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
辣么纠结，你的AC耦合电容放驱动端好还是接收端好呢？
经常有设计工程师纠结着，串行链路中的外接AC耦合电容放驱动端还是接收端好？接2个会有什么影响啊？
我们首先从ac耦合电容的作用切入。
一般使用AC耦合电容是为了提供直流偏压。
直流偏压就是滤除信号的直流分量，使信号关于0轴对称。
从这个作用看，其实理想电容应该可以放在通道的任何一个地方。
做过仿真的工程师也发现仿真结果确实如此。
可是实际电路中的电容并非理想的，有寄生电感的存在，而且焊盘和换层过孔都是阻抗不连续点。
那么非理想电容带到仿真里，电容的位置也没有影响吗？我们用2.5G信号来仿真，全通道长度5500mil，ac耦合电容分别距离驱动端和接收端500mil。
上图是电容靠近接收端，下图是靠近发送端，显然电容靠近接收端眼图质量更好。
为什么呢？个人认为可以将非理想电容看成一个阻抗不连续点，如果靠近接收端放，相同的反射系数下，信号经过通道衰减之后再反射会比一开始就反射的能量小。
所以大多数的串行链路都要求靠接收端放。
有人又问了，可是为什么PCIE是要求放发送端啊？其实仔细看PCIE规范是说如果是两块板连接时，要发在发送的那块板上。
如果发送接收在同一块板上，那么就随意吧。
AC耦合电容还有另外一个作用，就是提供过电压保护。
所以更多的要求是靠近连接器放置，USB, SATA都是这么要求的。
如果通道中接2个AC耦合电容又会怎样呢？
上图是一个电容，而下图接了两个。
明显眼图margin变小了，这也是由于多了一个阻抗不连续点，引起了不必要的反射。
最后，总结一下ac耦合电容摆放注意事项：
1，按照design guideline要求放置
2，没有guideline，如果是IC到IC，请靠近接收端放置
3，如果是IC到连接器，请靠近连接器放置
4，尽可能选择小的封装尺寸，减小阻抗不连续
无法任性的AC耦合电容，选值要考量这么多因素……
刚刚纠结完AC耦合电容的摆放位置，接着我们又遇到了选值的问题！显然，在选值问题上，AC耦合电容无论如何是任性不起来的。
我们知道，在串行信号中串个AC耦合电容，这个电容可以提供直流偏压和过电流保护，但也会给链路带了另一个问题PDJ(pattern-dependent jitter)。
顾名思义，这和码型有关。
我们的链路可以等效成高通RC电路，当出现连续的“1”或“0”时，会出现下图的直流压降，这不仅会影响眼高，还会造成PDJ。
怎样才能减小这个直流压降呢?这和RC时间常数有关，RC值越大，能通过的直流分量就越多，直流压降越小。
由于链路中等效R是相对固定的，只能调节耦合电容值了。
如下图电容值越大，压降越小。
那我们就把电容无限加大吧！
答案是：No，不行！
因为，实际安装后的电容不是理想电容，除了ESR,ESL，还有安装电感，所以就存在一个串联谐振频率。
电容在此频率之前呈容性，之后呈感性。
电容值越大，谐振频率越小，电容在较低频率就
会呈现感性，这样会造成信号高频分量衰减增大，同样会使眼高减小，上升沿变缓，jitter增加。
所以选值时要综合以上两点考量，一般业界都推荐0.01uF~0.2uF，最常见的就是0.1uF的电容。
封装的选择不建议使用大于0603的封装，最好是0402的。