Audio

Kondensatory ograniczające $f$ od dołu

Funkcją kondensatorów sprzęgających jest wyeliminowanie składowej stałej i przepuszczenie składowej zmiennej sygnału. Wiąże się to z ograniczeniem od dołu pasma częstotliwości całego toru audio. Wszystkie podane poniżej sposoby wyliczenia tych kondensatorów zakładają spadek ich przenoszenia dla zadanej częstotliwości granicznej równy 3 dB.

Dla jednego kondensatora sprzęgającego po prostu korzystamy z ogólnie znanego wzoru

$$C_\text{sprz} = {1 \over 2\pi f_\text{d} R_\text{obc}} \tag{1}$$

gdzie:
$f_\text{d}$ – dolna częstotliwość graniczna stopnia sprzęgającego,
$R_\text{obc}$ – rezystancja obciążenia stopnia np. rezystancja wejściowa następnego stopnia wzmacniacza.

Ale jak wyliczyć każdy z kondensatorów sprzęgających przy ich większej ilości? Przecież, gdybyśmy korzystali dla każdego kondensatora bezpośrednio ze wzoru (1) to całkowity spadek przenoszenia układu dla $f_\text{d}$ będzie równy sumie spadków (licząc w dB) poszczególnych stopni sprzęgających. Otóż należy dla każdego stopnia sprzęgającego skorzystać również ze wzoru (1), ale ze zmodyfikowaną wartością $f_\text{d}$.

$$\boxed{f_\text{dmod} = f_\text{d} \sqrt{\sqrt[n]{2}-1}} \tag{2}$$

gdzie:
$f_\text{d}$ – dolna częstotliwość graniczna całego toru obejmującego wszystkie stopnie sprzęgające,
$f_\text{dmod}$ – zmodyfikowana $f_\text{d}$, czyli dolna częstotliwość graniczna każdego ze stopni sprzęgających z osobna. Tę wartość należy następnie podstawiać do wzoru (1) dla każdego stopnia (mogą być różne $R_\text{obc}$),
$n$ – liczba stopni sprzęgających w całym torze.

W praktyce $f_\text{dmod}$ jest zawsze mniejsza od $f_\text{d}$. Ograniczeniem obniżania $f_\text{dmod}$ jest cena kondensatorów oraz wydłużanie stanów nieustalonych na starcie zasilania urządzenia.