¿Qué Es Un Condensador de Acoplo?
Un condensador de acoplo (también llamado un condensador de acoplamiento) es un condensador que se utiliza para acoplar o enlazar sólo la señal de CA de un elemento de circuito a otro. El condensador bloquea la entrada de la señal de CC del segundo elemento y, por lo tanto, sólo pasa la señal de CA.
Uso de Condensadores de Acoplo
Los condensadores de acoplo son útiles en muchos tipos de circuitos donde las señales de CA son las señales deseadas para ser emitidas mientras que las señales de CC se usan solamente para proporcionar energía a ciertos componentes en el circuito pero no deben aparecer en la salida.
Por ejemplo, un condensador de acoplamiento se utiliza normalmente en circuitos de audio, tales como un circuito de micrófono. La energía de CC se utiliza para dar energía a las partes del circuito, tales como el micrófono, que necesita la energía de CC para funcionar. Por lo tanto, las señales de CC deben estar presentes en el circuito para fines de alimentación. Sin embargo, cuando un usuario habla en el micrófono, el habla es una señal de CA, y esta señal de CA es la única señal en el final que queremos pasar. Cuando pasamos las señales de CA desde el micrófono hacia el dispositivo de salida, por ejemplo, los altavoces que se van a reproducir o un ordenador para grabar, no queremos pasar la señal de CC; recuerde, la señal de CC era sólo para las partes de alimentación del circuito. No queremos que aparezca en la grabación de salida. En la salida, solo queremos la señal de voz CA. Así que para asegurarse de que sólo la CA pasa mientras la señal de CC está bloqueada, ponemos un condensador de acoplamiento en el circuito.
Cómo Colocar un Condensador de Acoplo en un Circuito
Con el fin de colocar un condensador en un circuito para acoplamiento de CA, el condensador está conectado en serie con la carga a acoplar.
Un condensador es capaz de bloquear frecuencias bajas, tales como CC, y pasar altas frecuencias, como CA, porque es un dispositivo reactivo. Responde a diferentes frecuencias de diferentes maneras. Para señales de baja frecuencia, tiene una impedancia muy alta, o resistencia, por lo que se bloquean las señales de baja frecuencia. Para las señales de alta frecuencia, tiene una baja impedancia o resistencia, por lo que las señales de alta frecuencia se pasan fácilmente.
Cómo Elegir el Valor del Condensador de Acoplo
Ahora que sabemos qué es un condensador de acoplo y cómo colocarlo en un circuito de acoplamiento, lo siguiente es cómo elegir un valor apropiado para el condensador de acoplo.
El valor del condensador de acoplo depende de la frecuencia de la señal de CA que se está pasando.
Los condensadores son dispositivos reactivos, lo que significa que ofrecen diferentes impedancias (o resistencia) a señales de diferentes frecuencias. Para señales de baja frecuencia, como CC con una frecuencia de 0 Hz, los condensadores ofrecen una resistencia muy alta. Así es como los condensadores son capaces de bloquear las señales de CC de pasar a través de él. Sin embargo, a medida que aumenta la frecuencia de la señal, el condensador ofrece progresivamente menos resistencia. La reactancia del condensador cambia de acuerdo con la fórmula, reactancia = 1 / 2πfC, donde f es la frecuencia y C es la capacitancia. Así que usted puede ver que la reactancia que ofrece el condensador es proporcional a la frecuencia y la capacitancia.
Puesto que los condensadores ofrecen menos reactancia en frecuencias más altas, una capacitancia muy baja es el valor necesario para permitirles pasar. Por lo tanto, las señales de muy alta frecuencia sólo necesitan condensadores muy pequeños, como en el rango de picofarad (pF).
Los condensadores ofrecen una mayor reactancia a frecuencias más bajas. Por lo tanto, necesitan valores de capacitancia mucho mayores para permitir que estas señales de baja frecuencia pasen a través. Por lo tanto, las señales de baja frecuencia requerirán condensadores en el rango de microfaradios.
Así que los condensadores de acoplo se utilizan en muchas aplicaciones diferentes. Una de las aplicaciones más comunes es para amplificadores. Sin embargo, se pueden utilizar en prácticamente cualquier circuito que requiera el bloqueo de CC con acoplamiento de CA, como aplicaciones de radiofrecuencia (RF).
Dado que la frecuencia de audio y las aplicaciones de radiofrecuencia se adaptan a una amplia gama de frecuencias que conlleva frecuencias de hertzio hasta el megahertz, esto cubre todas las frecuencias que son necesarias para las aplicaciones de acoplamiento.
A continuación se muestra una guía aproximada básica de condensadores que se pueden utilizar para varias frecuencias.
Para acoplar una señal de 100Hz, se puede usar un condensador de 10μF.
Para acoplar una señal de 1000Hz, se puede usar un condensador de 1μF.
Para acoplar una señal de 10KHz, se puede usar un condensador de 100nF.
Para acoplar una señal de 100KHz, se puede usar un condensador de 10nF.
Para acoplar una señal de 1MHz, se puede usar un condensador de 1nF.
Para acoplar una señal de 10MHz, se puede usar un condensador de 100pF.
Para acoplar una señal de 100MHz, se puede usar un condensador de 10pF.
Esta es una estimación aproximada que será efectiva la mayoría de las veces. La única variable que podría afectar a los valores anteriores es la resistencia en paralelo al condensador.
Si la resistencia en paralelo al condensador es de aproximadamente 10KΩ o menos, todos los valores se mantendrán como true. Normalmente la resistencia es mucho menor que esta cantidad.
Sin embargo, si la resistencia es mayor, tal como entre 10KΩ y 100KΩ, puede dividir el condensador anterior por 10; lo que significa que puede utilizar incluso un condensador más pequeño. Es perfectamente bien si se utiliza el condensador de arriba, el acoplamiento funcionará igual de bien. Pero usted podría utilizar incluso un condensador más pequeño, porque si la resistencia en paralelo es más grande, que hace que la señal CA elija la trayectoria del condensador mucho más fácil que la trayectoria de la resistencia, porque la trayectoria del condensador tiene mucha menos resistencia en comparación con la resistencia si la resistencia es mayor. Así como la resistencia aumenta, el valor de capacitancia puede disminuir. Pero, de nuevo, usar un valor de condensador más grande que lo que se necesita nunca podría dañar. El uso de un condensador más pequeño podría.
Así que este es un método eficaz para elegir el valor de un condensador de acoplamiento. Permite el acoplamiento de baja frecuencia o alta frecuencia.
Mientras que los condensadores de acoplamiento pasan a través de las señales de CA a la salida, los condensadores de desacoplamiento hacen prácticamente todo lo contrario; los condensadores de desacoplamiento derivan las señales de CA a tierra y pasan a través de la señal de CC en un circuito. Los condensadores de desacoplamiento están diseñados para purificar las señales de CC de ruido de CA.
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