Reaktansi Kapasitor Kopling untuk Audio

Reaktansi kapasitif (Xc)
Berikutnya

Kapasitor kopling meloloskan sinyal audio dan memblokir DC, tetapi hanya bekerja baik jika reaktansinya kecil dibandingkan beban. Masukkan nilai kapasitor dan frekuensi terendah yang Anda perhatikan untuk melihat seberapa besar ia menahan sinyal.

Periksa kapasitor kopling

  1. 1

    Masukkan frekuensi terendah

    Gunakan nada terendah yang ingin Anda loloskan, misalnya 20 Hz untuk audio full-range.

  2. 2

    Masukkan nilai kapasitor

    Ketik kapasitansi dalam µF, misalnya 1 atau 10.

  3. 3

    Bandingkan Xc dengan beban

    Xc sebaiknya jauh lebih kecil daripada impedansi masukan tahap berikutnya. Sepersepuluhnya atau kurang adalah target yang umum.

Aturan praktis

Kapasitor dan resistansi masukan tahap berikutnya membentuk filter lolos-tinggi. Sinyal di bawah frekuensi sudutnya fc = 1 / (2πRC) akan dilemahkan. Untuk menjaga bass, Xc pada frekuensi terendah harus jauh lebih kecil daripada R. Jika Xc sama dengan R pada 20 Hz, sinyal sudah turun 3 dB di sana.

Reaktansi kapasitor kopling 1 µF

Frekuensi Xc
20 Hz ≈ 7957,75 Ω
100 Hz ≈ 1591,55 Ω
1 kHz ≈ 159,15 Ω
20 kHz ≈ 7,96 Ω

Pada masukan 10 kΩ, Xc pada 20 Hz sekitar 8 kΩ, mendekati R, sehingga 1 µF memberi frekuensi sudut sekitar 15,9 Hz dan penurunan yang halus pada bass terdalam.

Contoh perhitungan ukuran

Bebannya 10 kΩ dan Anda ingin Xc paling besar 1 kΩ pada 20 Hz.

C = 1 / (2π × 20 × 1000) ≈ 7,96 µF

Masukkan 20 dan 8 ke alat: Xc menjadi sekitar 994,7 Ω, sedikit di bawah 1 kΩ. Komponen standar 10 µF memberi sekitar 795,8 Ω pada 20 Hz, margin yang nyaman.

Hal lain yang memengaruhi pilihan

  • Elektrolit terpolarisasi harus dipasang dengan polaritas yang benar dan sebaiknya hanya menerima bias DC ke satu arah.
  • Resistansi beban yang lebih rendah (headphone, masukan impedansi rendah) memerlukan kapasitor yang jauh lebih besar untuk frekuensi sudut yang sama.
  • Kalkulator hanya menampilkan reaktansi ideal. Toleransi komponen dan impedansi sumber juga menggeser frekuensi sudut yang sebenarnya.

Membaca hasil untuk beban umum

Untuk masukan 47 kΩ dan kapasitor 1 µF, frekuensi sudutnya sekitar 3,4 Hz, sehingga seluruh rentang audio tidak terpengaruh. Untuk speaker 8 Ω, kapasitor 1 µF adalah pilihan yang buruk, karena Xc sekitar 7958 Ω pada 20 Hz, jauh di atas beban. Beban impedansi rendah memerlukan kapasitor ratusan atau ribuan mikrofarad.

Catatan tentang pengujian

Coba frekuensi terendah terlebih dahulu. Jika Xc dapat diterima pada 20 Hz, nilainya akan lebih kecil pada setiap frekuensi yang lebih tinggi, sehingga pemeriksaan berlaku di seluruh pita audio.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Kecil dibandingkan resistansi beban pada frekuensi terendah yang ingin Anda loloskan. Sepersepuluh beban atau kurang adalah target desain yang umum.

Tidak, alat ini hanya menampilkan reaktansi. Gunakan fc = 1 / (2πRC) dengan resistansi beban Anda, atau cari frekuensi saat Xc sama dengan R.

Frekuensi rendah melihat Xc yang besar, sehingga sebagian besar tegangan sinyal jatuh pada kapasitor, bukan pada beban.

Belum tentu. Setelah Xc cukup kecil dibandingkan beban, menambah kapasitansi hanya sedikit mengubah hasil, dan komponen yang lebih besar menambah ukuran, biaya, dan arus bocor.

Alat Terkait

Alat ini tersedia dalam bahasa lain

Panduan dan contoh penggunaan