কেন PCBA ইলেকট্রনিক ইঞ্জিনিয়াররা সার্কিটে সবসময় দুটি 0.1uF এবং 0.01uF ক্যাপাসিটার রাখে?

আমাদের কেন বুঝতে হবেপিসিবিইলেকট্রনিক ইঞ্জিনিয়াররা সার্কিটে দুটি ক্যাপাসিটার রাখে। প্রথমত, আমাদের বাইপাস এবং ডিকপলিং এর ধারণাগুলি বুঝতে হবে।

1. বাইপাস এবং ডিকপলিং

বাইপাস ক্যাপাসিটর এবং ডিকপলিং ক্যাপাসিটর সার্কিটের সাধারণ ধারণা, তবে সেগুলি বোঝা সহজ নয়।

এই দুটি শব্দ বোঝার জন্য, আমাদের ইংরেজি প্রসঙ্গে ফিরে যেতে হবে।

বাইপাস মানে ইংরেজিতে একটি শর্টকাট নেওয়া, এবং সার্কিটেও এর অর্থ একই, যা নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে।

Couple মানে ইংরেজিতে Pair, যা pairing এবং coupling পর্যন্ত বর্ধিত হয়। যদি সিস্টেম A-তে সংকেত সিস্টেম B-তে সংকেত সৃষ্টি করে, তাহলে বলা হয় যে A এবং B সিস্টেমের মধ্যে সংযোগ ঘটে (কাপলিং), যেমনটি নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। আর ডিকপলিং মানে এই কাপলিংকে দুর্বল করা।

1) বাইপাস

যদি পাওয়ারের সাথে হস্তক্ষেপ করা হয় তবে এটি সাধারণত একটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হস্তক্ষেপ সংকেত, যার কারণে আইসি সঠিকভাবে কাজ করতে পারে না।

পাওয়ারের কাছে সমান্তরালভাবে একটি ক্যাপাসিটর C1 সংযুক্ত করুন, কারণ ক্যাপাসিটরটি DC-তে খোলা সার্কিট এবং AC এর প্রতিরোধ ক্ষমতা কম।

উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হস্তক্ষেপ সংকেত C1 এর মাধ্যমে মাটিতে প্রবাহিত হয়, এবং হস্তক্ষেপ সংকেত যা IC এর মধ্য দিয়ে যেতে পারে তা ক্যাপাসিটরের মাধ্যমে GND-এ একটি শর্টকাট নেয়। এখানে, C1 হল বাইপাস ক্যাপাসিটরের ভূমিকা।

2) ডিকপলিং

যেহেতু ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি সাধারণত বেশি হয়, যখন IC চালু হয় বা অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি স্যুইচ করে, তখন পাওয়ার সাপ্লাই তারে একটি বড় কারেন্ট ওঠানামা তৈরি হবে। এই হস্তক্ষেপ সংকেত সরাসরি পাওয়ারকে প্রতিক্রিয়া জানাবে এবং এটি ওঠানামা করবে।

IC-এর VCC পাওয়ার সাপ্লাই পোর্টের কাছে সমান্তরালভাবে একটি ক্যাপাসিটর C2 সংযুক্ত করুন, কারণ ক্যাপাসিটরের একটি শক্তি সঞ্চয় করার ফাংশন রয়েছে, এটি ICকে তাত্ক্ষণিক কারেন্ট সরবরাহ করতে পারে এবং পাওয়ারের উপর IC কারেন্ট ওঠানামার হস্তক্ষেপের প্রভাব কমাতে পারে। এখানে, C2 একটি ডিকপলিং ক্যাপাসিটরের ভূমিকা পালন করে।

3. কেন দুটি ক্যাপাসিটর ব্যবহার করবেন?

এই নিবন্ধের শুরুতে উল্লিখিত প্রশ্নে ফিরে যান, কেন 0.1uF এবং 0.01uF এর দুটি ক্যাপাসিটর ব্যবহার করবেন?

ক্যাপাসিটরের প্রতিবন্ধকতা এবং ক্যাপাসিটিভ প্রতিক্রিয়ার জন্য গণনার সূত্রগুলি নিম্নরূপ:

2. বাইপাস এবং সার্কিট মধ্যে decoupling

নিচের চিত্রে যেমন দেখানো হয়েছে, ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই পাওয়ার চিপ আইসিকে পাওয়ার সাপ্লাই করে এবং সার্কিটে দুটি ক্যাপাসিটার যুক্ত করা হয়েছে।

ক্যাপাসিটিভ বিক্রিয়াটি ফ্রিকোয়েন্সি এবং ক্যাপাসিট্যান্স মানের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক। ক্যাপাসিট্যান্স যত বড় এবং ফ্রিকোয়েন্সি যত বেশি, ক্যাপাসিটিভ বিক্রিয়া তত ছোট। এটি সহজভাবে বোঝা যায় যে ক্যাপাসিট্যান্স যত বড় হবে, ফিল্টারিং প্রভাব তত ভাল।

তাহলে একটি 0.1uF ক্যাপাসিটর বাইপাস দিয়ে, 0.01uF ক্যাপাসিটর যোগ করা কি অপচয় নয়?

প্রকৃতপক্ষে, একটি নির্দিষ্ট ক্যাপাসিটরের জন্য, এটি ক্যাপাসিটিভ হয় যখন সিগন্যাল ফ্রিকোয়েন্সি তার স্ব-অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি থেকে কম হয় এবং সংকেত ফ্রিকোয়েন্সি তার স্ব-অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি থেকে বেশি হলে ইন্ডাকটিভ হয়।

যখন 0.1uF এবং 0.01uF এর দুটি ক্যাপাসিটর সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, তখন এটি ফিল্টারিং ফ্রিকোয়েন্সি পরিসরকে প্রশস্ত করার সমতুল্য।