Was ist kapazitive Kopplung?

Kapazitive Kopplung wird in der Elektronik als Übertragung einer gemeinsamen Energie an verschiedene Geräte bezeichnet, die über ein elektrisches Netzwerk miteinander verbunden sind. Die Energieübertragung erfolgt durch Verwendung unterschiedlicher Kondensatoren zwischen den Stromkreisen. Dies kann auch nach dem ursprünglichen Leistungssignal erfolgen, das zum Koppeln vorgesehen ist.

In einer analogen Schaltung besteht der Zweck der kapazitiven Kopplung darin, einen Gleichstromkreis zu unterbrechen, weshalb der verwendete Kondensator als Gleichstromsperrkondensator bezeichnet wird. In digitalen Schaltkreisen wird die kapazitive Kopplung am häufigsten in verschiedenen Arten von Kommunikationsgeräten verwendet, um mögliche Störungen eines Signals zu blockieren oder die Bildung von Spannungen oder Leistungsungleichgewichten zu vermeiden. Diese Ungleichgewichte sind häufig mit Signalverstärkern verbunden, insbesondere wenn die Eingangs- und Ausgangsleitungen gekoppelt sind, was dazu führt, dass Benutzer möglicherweise Feedback hören.

Kapazitive Kopplung kann auch unbeabsichtigt auftreten, wenn ein Stromkreis von einer Frequenz durchflossen wird und sich ein anderes Kabel in unmittelbarer Nähe befindet. In solchen Fällen kann das Stromkabel mit dem Kabel gekoppelt werden, das Bandbreite oder Frequenz projiziert, und das Signal des ursprünglichen Kabels entweder abfangen oder einfach stören. Es kann auch das Gegenteil eintreten, bei dem der mit Strom versorgte Draht die Frequenz stört und Rauschen oder Störungen bei der Verarbeitung des eingehenden Signals verursacht.

Wenn die kapazitive Kopplung ungewollt auftritt, tritt normalerweise ein unerwünschter Effekt auf, der als elektrisches Rauschen bezeichnet wird, da zwei mit unterschiedlichen Bandbreiten oder Spannungen versorgte Drähte zu nahe beieinander liegen. Dieses Rauschen kann sich entweder in einer Signalunterbrechung des eingehenden oder ausgehenden Signals des Produkts oder in Hintergrundgeräuschen wie einem hohen Rauschen äußern. Alternativ funktioniert das Produkt möglicherweise einfach nicht so, wie es ursprünglich vorgesehen war. Wenn dies während des Herstellungsprozesses auftritt, beheben die meisten Produkthersteller das Problem, indem sie entweder die Drähte im Schaltplan trennen oder eine nichtleitende Wand zwischen den beiden Drähten herstellen.

Wenn jedoch ein Kopplungseffekt in einer elektrischen Bandbreitenvorrichtung gewünscht wird, werden die zwei Drähte, die typischerweise getrennt werden würden, in enger Nachbarschaft zueinander angeordnet. Im Schaltplan kann auch vorgesehen sein, dass sich die beiden Drähte umeinander wickeln, um die Umgebung zu schaffen, in der das höchste Maß an Kopplung gewünscht wird. Wenn der Kopplungseffekt zwischen beiden digitalen oder analogen Schaltkreisen gewünscht wird, werden sie durch die Verwendung von Kondensatoren miteinander gekoppelt, die separat funktionieren, abhängig davon, ob das zu versorgende Signal digital oder analog ist.