Для розвязки от постоянки нужен конденсатор , с нагрузочным резистором он образует ФВЧ. Расчитал что для требуемой минимальной частоты в 1Гц достаточно конденсатора на 4,7мкФ, (нужно затухание менее 0,5дБ, Rвх=100к).
На графиках зависимости емкости от напряжения приводится значение постоянного напряжения, но что тогда будет с емкостью если к кондесатору приложить переменное напряжение, например для карамики Y5V?
Будет ли емкость "модулироватся" напряжением?
И как эту зависимость внести в программу моделирования, например micro-cap?
Спасибо!

ИМХО X5R предназначался для высокочастотных конверторов а его нелинейная емкость конечно же будет привносить гармонические искажения.
Честно говоря модели не писал , но наверняка можно с сайта посмотреть или же по графику как то написать модель Х5R для микрокап если эта программа поддерживает .

"Отметим, что величина любого пассивного компонента (сопротивление резистора, емкость конденсатора, индуктивность катушки) может определяться как любая функция узловых напряжений схемы, токов ветвей, времени и температуры, что выгодно отличает программу MicroCap от PSPICE" - из описания MicroCAP.


Судя по этому описанию, нелинейная емкость задается просто - величина емкости умножается на функцию зависимости емкости от напряжения. Если есть аналитическая зависимость - то все очевидно. Если зависимоасть задана кривой - то, скорее всего, надо затать табличный источник (по точкам графика) y=f(Vc), а потом при занании емкости прописать, что ее велисчина равна выходному напряжению источника C=y или C=Co*y. По идее, должно работать.

Если говорить о Y5V, то она намного хуже чем X7R по зависимости от напряжения и по тепмпературному диапазону, а возможные значения емкостей в конкретном корпусе не намного больше. Саму емкость надо брать с запасом, тогда таких проблем не будет. Емкость в любом случае будет модулироваться напряжением, тем более таким низкочастотным.

Нет, существенной модуляции емкости происходить не будет. Этот график справедлив для постоянной составляющей - Вам надо посмотреть уровень постоянной составляющей, от которой собрались "отвязываться" и учесть соответствующее уменьшение емкости. Что касается переменной составляющей - предлагаю посчитать:
Конденсатор и резистор образуют делитель. Для емкости 4,7 мкФ на 1 Гц Zc = 34 кОм. При нагрузке 100 кОм на конденсаторе падает 1/4 переменного сигнала. Для изменения емкости на 5% (считаем это несущественно) для X5R надо приложить не меньше 4 Вольт, т.е. полный переменный сигнал должен быть 16 Вольт.
А если к этим 16 Вольтам добавить еще ту постоянку, от которой собираетесь отвязываться, то в сумме превысите допустимое напряжение работы конденсатора (16 V - указано на графике).

Я бы сказал что выбранный конденсатор в качестве развязки пойдет если переменный сигнал относительно небольшой (не больше Вольта) и постоянная составляющая не превышает 10-12 Вольт (в температуре допустимое напряжение снижается).

P.S. Я в разработках использую только X7R или NP0.

По графику составил таблицу в екселе (см. файл), тамже расчитал функцию, получается
y = 0,0497x2 - 1,4478x + 12,068. Извините за тупость, а что дальше куда ее прописать?
 CAP_X5R_Y5V.rar ( 3.03 килобайт ) Кол-во скачиваний: 179


Ну, не совсем 1/4 - ведь на этой тачтоте будет фазовый сдвиг в 18град, напряжение на конденсаторе отстает от тока.


На практике необходимо развязка от постоянки не более 5В.

Прописывать надо приямо в поле задания емкости. Е.е. вместо значения записать выражение, заменив x напряжением на конденсаторе и не забыв умножить на 10е-6 А то я с ходу забил выражение, получил емкость в фарадах и соответсвующую постояную времени. В результате MicroCAP отказался такое издевательство просчитывать.
Выявилась, правда, одна тонкость. Если забить в формулу напряжение на конденсатора - расчет идет нестабильно. Поэтому необходим добавочный резистор малого сопротивления (чтобв не влиял на процессы). И выражение забивать не напряжение на емкости, а суммарное напряжение (с резистором). Его отличие от напряжения на емкости пренебрежимо мало (на верхнем рисунке выведены напрядения на емкости и суммарное - они совпадают), но сходимость расчета в этом случае существенно повышается.
На нижнем рисунке - полученная зависимость емкости от напряжения. С генератора подается линейноизменяющееся напряжение.

Простите, немного не в тему.
Если нужна малая нелинейность, может, с тоит использовать плёночный конденсатор? У них ёмкость от напряжения практически не зависит. И абсорбция заряда очень мала.

OK! Спасибо! работает!

Странно Пошел по томуже пути и у меня таже история получается.
Кажется мне что такая "модель" не совсем правильная, чегото не хватает , тогда получается что от частоты она не зависит.... Хм....

Спасиб! об этом помню. А есь таковые в SMD1206 с такой емкостью, а то ставить "пленочных кабанов" неохота?
Просто есть готовые проэкты и нужно было разобратся как и что... заодно и на будущее хотел выяснить "проблему" с такими конденсаторами.

Думаю, что такой вариант модели вполне нормальный. Считайте, что добавочный резисор - это сопротивление ножек конденсатора (1мОм)

Да, в такой модели емкость зависит только от приложенного напряжения и не зависит от частоты напряжения. А что, зависимость существенная?

Согласен , но я несовсем правильно выразил свою мысль, вернее она учитывает только напряжение, и заметьте как постоянное так и переменное на графике, ведь, приведено только зависимость от постоянного напряжения. Может быть в эту модель следует добавить зависимость от частоты, и где ее взять? Как считаете? А то получается что емкость будет модулироватся как на очень низкой частоте, что ближе к правде, так и на большой частоте .

ну... такие крайности не обязательны.

Кстати, да. И полученная модель на переменном токе будет вести себя неадекватно - емкость бужет модулироваться сколь угодно высокой частотой. Получается, что зависимость надо задавать не от самог напряжения, а от интеграла напряжения. Вот только какая постоянная времени приемлема - я не знаю. Сейчас попробую доработать модель.

Попробовал. Напряжение для зависимости C(U) надо брать не с самой емкости, а с интегрирующей цепочки. Тогда более похоже на правду - влиять будет только постоянная составляющая.

Чтож получается, что необходимо последовательно ставить резистор? А какая это может быть природа (физика) этого поведения? Абсорция?.....

Точнее - интегрирующую RC цепь.

А вот этого я не знаю.

Природа этого явления лежит, скорее всего, в методах решения диффуравнений симулятором. Если емкость выразить через напряжение на конденсаторе, алгоритм может пойти в разнос, так как не будет сходиться заряд и напряжение на конденсаторе.