Para circuitos de baja frecuencia, las resistencias y los condensadores pueden analizarse como dispositivos ideales. Sin embargo, en circuitos de alta frecuencia, estos dos dispositivos no serán "ideales". Hoy, nuestra discusión principal es sobre el tema de los capacitores de CA , que comúnmente se conocen como capacitores de acoplamiento de CA. Su función principal es filtrar el componente CC de la señal, que es simétrico con respecto al eje X. A continuación, simularemos usando MULTISIM, y el circuito de simulación específico es el siguiente:

La forma de onda de simulación se muestra a continuación:

A continuación, analizaremos la posición de colocación y el tamaño de capacitancia de los capacitores de CA. Ubicación de 2 condensadores de CA El siguiente diagrama muestra el circuito de acoplamiento de un condensador de CA. Hoy analizaremos la posición del condensador de CA basándonos en este circuito:

En el diseño de circuitos, este condensador puede ser equivalente a un condensador ideal, y PORT1 y PORT2 pueden considerarse circuitos abiertos. En circuitos de alta velocidad, este condensador no puede ser equivalente a un condensador ideal y la frecuencia de la señal es 2,5G. 2.1 Condensador de acoplamiento de CA colocado en el extremo de envío
Coloque el condensador de CA en el extremo de envío (PUERTO1), como se muestra en el diagrama del circuito específico:

El diagrama del ojo de prueba es el siguiente:

2.2 Condensador de acoplamiento de CA colocado en el extremo receptor
Coloque el condensador de CA en el extremo de envío (PORT2), como se muestra en el diagrama del circuito específico:

El diagrama del ojo de prueba es el siguiente:

2.3 Análisis de resultados
Cuando el condensador de acoplamiento de CA se coloca en el extremo receptor (PUERTO2), su rendimiento es mucho mejor que el colocado en el extremo transmisor (PUERTO1).
Análisis: la impedancia de los condensadores no ideales es discontinua y la energía reflejada por la señal después de la atenuación del canal será menor que la energía reflejada directamente. Por lo tanto, la gran mayoría de enlaces serie requieren que este condensador de acoplamiento de CA se coloque en el extremo receptor. Pero también hay excepciones. El autor se ha encontrado con este problema antes al realizar conexiones de placa a placa. Al verificar la especificación PCIE, se descubrió que si generalmente se colocan dos placas en el extremo emisor, también se utiliza otra función del capacitor de acoplamiento de CA: la protección contra sobretensión. Por ejemplo, normalmente es necesario colocar SATA cerca del conector.
Valor de capacidad de 3 condensadores de CA.
El enlace de señal puede ser equivalente a una resistencia fija R, donde la capacitancia del capacitor de acoplamiento de CA afecta la constante de tiempo τ. Cuanto mayor es RC, mayor es el componente de CC y menor es la caída de voltaje de CC. A continuación analizaremos el valor de capacitancia de los capacitores de CA: 3.1 Condensador de CA de 0,1 μ F El capacitor de acoplamiento de CA adopta 0,1 μ F. El empaque es 0402 y el capacitor está ubicado en el extremo receptor. El circuito se muestra en la siguiente figura:

El diagrama de ojo para la prueba es el siguiente:

3.2 Condensador de CA de 10 μ F
El condensador de acoplamiento de CA adopta 10 μ F. El empaque es 0402 y el capacitor está ubicado en el extremo receptor. El circuito se muestra en la siguiente figura:

El diagrama de ojo para la prueba es el siguiente:

3.3 Análisis de resultados
Se puede observar que el aumento de la capacitancia de acoplamiento conduce a una disminución en la altura de los ojos. Análisis: Es la "alta velocidad" la que hace que la capacitancia se vuelva insatisfactoria. La inductancia inductiva generará resonancia en serie. Cuanto mayor sea el valor de la capacitancia, menor será la frecuencia de resonancia. La capacitancia de acoplamiento de CA es inductiva a bajas frecuencias, por lo que la atenuación del componente de alta frecuencia aumenta, la altura del ojo disminuye, el flanco ascendente se ralentiza y el JITTER correspondiente también aumenta. Por lo general, se recomienda que la capacitancia de acoplamiento de CA esté entre 0,01 uf y 0,2 uf, y 0,1 uf es más común en proyectos. Se recomienda utilizar el embalaje del 0402.
Resumen de 4 condensadores AC
En primer lugar, algunos protocolos o manuales proporcionarán requisitos de diseño y los ubicaremos de acuerdo con las pautas de diseño.
(Análisis: en términos generales, la posición y el tamaño de capacitancia del capacitor de acoplamiento de CA los proporciona el protocolo de señal o el proveedor del chip. Para diferentes señales y chips, su posición y tamaño de capacitancia son diferentes. Por ejemplo, las señales PCIE requieren el capacitor de acoplamiento de CA para estar cerca del extremo transmisor del canal, las señales SATA requieren que el capacitor de acoplamiento de CA esté cerca del conector, y para las señales 10GBASE-KR, se requiere que el capacitor de acoplamiento de CA esté cerca del extremo receptor del canal de señal. En segundo lugar, si es de IC a IC, colóquelo cerca del extremo receptor.
Análisis 1: El capacitor se considera como un punto de discontinuidad de impedancia (por lo que se requiere que coincida lo más posible con la línea de transmisión). Si se coloca cerca del extremo receptor y tiene el mismo coeficiente de reflexión, la señal sufrirá una atenuación del canal antes de ser reflejada, lo que resultará en menos energía que la reflexión inicial). Por lo tanto, la mayoría de los enlaces seriales requieren que el receptor funcione;
Análisis 2: Durante el proceso de transmisión de la señal, algunos componentes de CC también pueden interferir entre sí, lo que provoca problemas de recepción y proximidad al extremo receptor.
Análisis 3: Después de la simulación AD, también se descubrió que el efecto de calidad de la imagen del ojo es mejor cuando se coloca en el extremo receptor. En tercer lugar, si se trata de un IC al conector, colóquelo cerca del conector.
(Análisis: Sabemos que los condensadores de acoplamiento de CA tienen otra función, que es brindar protección contra sobretensión y sobrecorriente. Por lo tanto, en el caso de los conectores, se cumple esta función. Por lo tanto, es más necesario colocarlos cerca de los conectores. .) Durante la transmisión de señales SATA, habrá atenuación y cuanto mayor sea la distancia de transmisión, más grave será la atenuación. Por lo tanto, se le dará una onda portadora (es decir, un componente de CC) y, después de ingresar al dispositivo IC o SATA, el componente de CC se filtrará utilizando un método de capacitor en serie. Esto tendrá una mejor calidad de señal, que es el efecto del aislamiento de corriente continua.