Dlaczego używamy kondensatorów w obwodach różnicujących i integrujących (zawierających wzmacniacze operacyjne), a nie cewek?

Jednym z możliwych powodów jest to, że kondensatory są dostępne w szerokim zakresie wartości i mogą być dokładniejsze niż cewki indukcyjne. Jaki inny czynnik prowadzi do zastosowania kondensatorów nad cewkami?

Wiele obwodów wymaga średnich / wysokich wartości impedancji dla nawet umiarkowanie niskich częstotliwości, takich jak audio, a kondensator, powiedzmy 10 nF przy 1 kHz, ma impedancję 15,9 kOhm. Cewka indukcyjna o tej impedancji przy 1 kHz miałaby wartość 2,53 henry.

Teraz nie jest to mała wartość pasująca do miejsca na element do montażu powierzchniowego. To jeden powód, a drugi to koszt - spróbuj znaleźć cewkę 2,5 henry w farnell, digikey lub mouser i sprawdź, ile zmieniłeś z dolara lub funta. 10nF będzie cię kosztować maksymalnie o kilka groszy.

Nie jest więc mały i nie jest tani, a jego efektem ubocznym jest to, że będzie miał znaczną pojemność pasożytniczą (kilka pico farad, jeśli nie więcej), a to czyni go mniej niż idealnym. Z pewnością nie twierdzę, że czapki są idealne, ale są o kilka rzędów wielkości lepsze niż cewki indukcyjne.

Będzie również miał znaczną oporność na prąd stały, ponieważ jest tak mały, jak to tylko możliwe. Nie będzie dobrze radził sobie z prądami, takimi jak kondensator, a rdzeń prawdopodobnie będzie nasycony.

Zły pomysł - użyj kondensatorów.

Ogólnie mówiąc, cewki indukcyjne są znacznie bardziej stratne niż kondensatory. Odchodzą znacznie bardziej od idealnych modeli, których ludzie uczą się na studiach, i to w słabo określony sposób. Innymi słowy, obwód z cewkami zamiast czapek będzie bardziej wymagał modyfikacji.

Również cewki indukcyjne, w zależności od ich budowy, są bardziej podatne na zbieranie rozproszonych pól, co oznacza więcej ograniczeń układu PCB. Cały proces, od ręcznie zarysowanego schematu obwodu do działającej płytki drukowanej, jest bardziej przewidywalny, gdy nie ma cewek indukcyjnych.

Wreszcie, jeśli trzeba wymienić część, istnieje większe prawdopodobieństwo, że będziesz mieć problemy z cewką niż z nasadką, ponieważ wiele cewek używa niestandardowych śladów.

Zarówno cewki (cewki), jak i kondensatory coś różnicują lub integrują wrt czasu.

Myślę, że w prawie każdym kontekście obwód aktywny (jeden ze wzmacniaczami operacyjnymi lub pewnego rodzaju wzmacniaczem tranzystorowym) z cewkami będzie kosztował więcej niż jeden z równoważną liczbą kondensatorów. Produkcja cewki wymaga więcej niż produkcji kondensatora.

Możliwe byłoby budowanie obwodów integratora lub różnicującego za pomocą cewek indukcyjnych, ale integrowałyby one prąd zamiast napięcia.

W tym przypadku potrzebujesz wzmacniacza prądu (niska impedancja wejściowa, wysoka impedancja wyjściowa) zamiast wzmacniacza napięciowego. Są nieco bardziej niepraktyczne w budowie.