Блокировка постоянного тока без блокировки каких-либо частот?

Есть ли какой-либо практический способ блокировки постоянного тока без блокировки каких-либо частот переменного тока (или как можно меньше)? Предположим, я хотел заблокировать постоянный ток и пропустить все частоты от 2 Гц до 10 ГГц с минимальным сопротивлением.

Первый метод, который приходит на ум, заключается в использовании либо очень большого конденсатора, либо нескольких параллельных конденсаторов с разными значениями, скорректированными для разных частот.

Есть ли что-то явно очевидное, что я пропустил?

Где заканчивается переменный ток и начинается постоянный ток?
Под "как можно меньше" мы тут говорим? Существует бесконечное количество частот переменного тока в любом диапазоне, который вы выберете. Действительно ли имеет значение, если он блокирует 1 Гц? 1 мГц? 1 мкГц? 1 нГц (31 год за цикл!)? Пожалуйста, обновите свой вопрос и будьте реалистами...
Признаюсь, мне было немного неясно: как можно заблокировать постоянный ток, но при этом пропустить, скажем, 2 Гц - 10 ГГц? Очень большой полосовой фильтр?
Итак, у вас нет проблем с работой с усилителем/схемой с полосой пропускания 10 ГГц (плюс-минус два Гц), но вы не знаете, как ввести в него сигнал? Я думаю, что колпачок муфты — это наименьшая из проблем, с которыми вы столкнетесь.
На частоте 10 ГГц ни один из ваших пассивных компонентов (включая провода) не будет вести себя так, как их идеальные аналоги. Что вы делаете, что требует полосы пропускания 2 Гц-10 ГГц?
Я ничего не "делаю" - это теоретический вопрос.

Ответы (5)

Поскольку вы просили «практические» методы, я дам ответ, который несколько отличается от других.

Да, конденсатор (за которым следует резистор) блокирует постоянную составляющую сигнала. И да, если вы хотите подавление низких частот, вам понадобится большой конденсатор.

Но, и это большое но, большие конденсаторы по своей природе физически велики и имеют большие индуктивные компоненты. Это мешает воспроизведению высоких частот, и я серьезно сомневаюсь, что вы найдете устройство, которое даст вам от 2 Гц до 10 ГГц. Около 3 порядков - разумная цель для низкой цены. См . здесь, например, линейку блоков RF DC с хорошим блоком, работающим в диапазоне от 10 МГц до 40 ГГц. Если вы готовы потратиться, есть специализированные производители, такие как Picosecond Pulse Labs (теперь часть Tektronix), которые предлагают диапазон от 7 кГц до 26 ГГц . Блок Google on DC предоставит другие возможности.

Спасибо за ответ! Когда вы говорите, что стандартный низкочастотный конденсатор, вероятно, не «даст мне» частоты от 2 Гц до 10 ГГц, что именно вы имеете в виду? Вы имеете в виду, что это не заблокирует все DC? Не пропускает самые высокие частоты?
Последовательный конденсатор будет иметь низкочастотную отсечку, задаваемую емкостью и сопротивлением нагрузки. Он будет иметь отсечку высоких частот, задаваемую индуктивностью и нагрузкой. Тогда общая кривая будет «давать» отклик между этими двумя пределами. Две частоты среза обычно идентифицируются некоторой долей полосового отклика, например -3 дБ или -1 дБ. Подробности см. в листах технических данных. Обычно отсечка по постоянному току очень хорошая и чистая: сделать крышку с низкой утечкой довольно просто. Поведение верхнего предела может быть более сложным: оно зависит от задействованных факторов. И да, подождите 24 часа, прежде чем выбрать ответ.

Одного последовательного конденсатора недостаточно — вам нужен резистор на выходе, чтобы предотвратить утечку конденсатора, создающую постоянный ток на выходе: —

введите описание изображения здесь

Точка 3 дБ определяется формулой как Fc = 1 2 π р С

Так, при R = 100 кОм и C = 100 мкФ Fc составляет 0,0159 Гц.

Если вы хотите использовать эти значения и посмотреть, какой эффект это может иметь при прохождении (скажем) 1 Гц, используйте эту формулу: -

введите описание изображения здесь

Где ю "=" 2 π ф и для этой формулы f — это частота, которую вы хотите протестировать, т. е. 1 Гц, как указано выше.

Вам нужен только один последовательный конденсатор, выбранный для самой низкой частоты пропускания. Более высокие частоты будут проходить с меньшим импедансом.

Теоретически да. На практике нет.
я не понимаю, как на практике последовательно включенный конденсатор конечной емкости не блокирует постоянный ток. и чем больше емкость, тем ниже частота среза.
Как насчет конденсатора 0,1 мкФ, который работает на частоте до 40 ГГц? и до 2Гц при нагрузке 1М. rf-microwave.com/ru/shop/0/…

Теоретически бесконечно узкая щель в линии передачи блокирует постоянный ток и пропускает весь переменный ток... по крайней мере, до тех пор, пока ширина щели не станет значительной в атомном масштабе.

На практике не существует линии передачи, которая может передавать все переменное напряжение. Так что блок постоянного тока — это только половина проблемы. Другая половина заключается в поиске подходящей линии передачи для передачи сигнала с любой стороны блока постоянного тока... Следы печатных плат, коаксиальные кабели и волноводы имеют частотную характеристику.

Во всяком случае, вы не пропустите ничего простого. Каждый фильтр нижних частот имеет спад, поэтому будет значительное затухание низких частот. Практический ответ заключается в том, чтобы точно определить самые низкие и самые высокие интересующие частоты и приемлемые вносимые потери, а затем спроектировать / купить фильтр нижних частот, который подходит.

Я могу ошибаться, но я думаю, что вы можете просто пропустить сигнал через конденсатор, это удалит всю часть постоянного тока. Я понимаю, что необходимо много конденсаторов, потому что ваше приложение «от постоянного тока до дневного света». Эмпирическое правило: один конденсатор на десятилетие. Хотя я не знаю оптимального значения емкости.

Невозможно сказать, не зная импеданса нагрузки. Вам нужно, чтобы импеданс конденсатора был значительно меньше, чем у нагрузки на самой низкой частоте, которую вы хотите пропустить.