¿Cuál es el propósito de un condensador y por qué querrías tener uno o varios en un circuito?

En el diseño de circuitos, el uso de múltiples valores de capacitancia puede lograr una optimización más completa del rendimiento del circuito.

Efecto de filtrado mejorado

El uso de condensadores con diferentes valores de capacitancia puede filtrar ruido en diferentes frecuencias. Un condensador grande elimina el ruido de baja frecuencia, mientras que un condensador pequeño elimina el ruido de alta frecuencia. Cuando se usan juntos, pueden adaptarse a las necesidades de filtrado de alta y baja frecuencia, mejorando el efecto de filtrado.

Prevención del efecto de piel

Varios condensadores en paralelo pueden aumentar el área superficial del conductor, ayudando a prevenir el efecto de piel, que es un fenómeno donde la densidad de corriente dentro del conductor disminuye gradualmente y la densidad de corriente en la superficie aumenta gradualmente a medida que la frecuencia de la señal aumenta, resultando en una disminución del área transversal equivalente del conductor y un aumento de la impedancia.

Mejora de la confiabilidad del circuito

Varios condensadores en paralelo pueden reducir la impedancia equivalente del condensador, mejorar la confiabilidad del circuito de filtro y prolongar la vida útil del condensador, especialmente en la filtración de alta frecuencia y en las partes de fuentes de alimentación conmutadas. El uso de condensadores cerámicos de pequeña capacidad en lugar de condensadores electrolíticos puede aumentar significativamente la durabilidad.

Función de almacenamiento de energía y derivación

Los condensadores grandes almacenan energía y pueden proporcionarla o absorberla durante fluctuaciones de tensión, manteniendo la estabilidad del circuito; los condensadores pequeños actúan como condensadores de derivación, ofreciendo una ruta AC para señales para desviar la energía no deseada que podría entrar en áreas sensibles.

Efecto de decapacitación

Varios condensadores pueden utilizarse para la decapacitación de potencia, lo que reduce el impacto del ruido de potencia en los circuitos, especialmente en circuitos digitales. Los condensadores de decapacitación pueden evitar eficazmente armónicos de alta frecuencia, crosstalk en línea y otros problemas, mejorando la estabilidad del circuito.

Costo-efectividad

Seleccionando y utilizando razonablemente condensadores con diferentes valores de capacitancia, es posible reducir costos de manera efectiva mientras se cumplen con los requisitos de rendimiento del circuito. Por ejemplo, en un circuito que necesita filtrar ruido de múltiples frecuencias, el uso de varios condensadores con diferentes valores de capacitancia puede ser más económico que usar un solo condensador de alto valor.

Satisfacción de las necesidades de circuitos complejos

En diseños de circuitos complejos que incluyen múltiples circuitos integrados, circuitos de conmutación de alta velocidad y fuentes de alimentación con cables largos, el uso de múltiples condensadores puede adaptarse mejor a las diferentes demandas de rendimiento del condensador en las distintas partes del circuito, mejorando así el rendimiento general del circuito.

Mejora de la calidad de la potencia

Varios condensadores conectados en paralelo pueden reducir el impacto de las fluctuaciones instantáneas de la fuente de alimentación en el circuito, especialmente cuando la fuente de alimentación se introduce en el circuito. La tensión de la fuente de alimentación no es constante y contiene mucho ruido. El uso de múltiples condensadores puede filtrar mejor estos ruidos y mejorar la calidad de la fuente de alimentación.