Gleichstrom blockieren, ohne Frequenzen zu blockieren?

Gibt es eine praktische Möglichkeit, Gleichstrom zu blockieren, ohne Wechselstromfrequenzen (oder so wenige wie möglich) zu blockieren? Angenommen, ich wollte Gleichstrom blockieren und alle Frequenzen zwischen 2 Hz und 10 GHz mit minimalem Widerstand durchlassen.

Die ersten Methoden, die einem in den Sinn kommen, wären entweder die Verwendung eines sehr großen Kondensators oder vieler Kondensatoren parallel mit unterschiedlichen Werten, die für unterschiedliche Frequenzen angepasst sind.

Gibt es etwas Offensichtliches, das ich übersehen habe?

Wo endet AC und wo beginnt DC?
Wovon sprechen wir hier mit „so wenig wie möglich“? Es gibt unendlich viele AC-Frequenzen in jedem Band, das Sie auswählen. Spielt es wirklich eine Rolle, ob es 1Hz blockiert? 1mHz? 1uHz? 1nHz (31 Jahre pro Zyklus!)? Bitte aktualisieren Sie Ihre Frage und seien Sie realistisch ...
Ich gebe zu – ich war etwas unklar: Wie würde man DC blockieren und gleichzeitig 2 Hz - 10 GHz durchlassen? Ein sehr großer Bandpassfilter?
Sie haben also kein Problem damit, mit einem Verstärker/einer Schaltung mit einer Bandbreite von 10 GHz (plus oder minus zwei Hz) zu arbeiten, wissen aber nicht, wie Sie ein Signal einkoppeln sollen? Ich denke, die Kupplungskappe ist die geringste der Herausforderungen, denen Sie gegenüberstehen.
Bei 10 GHz verhält sich keine Ihrer passiven Komponenten (einschließlich Kabel) wie ihre idealen Gegenstücke. Was in aller Welt machst du, das eine Bandbreite von 2 Hz bis 10 GHz erfordert?
Ich „tue“ gar nichts – Das ist eine theoretische Frage.

Antworten (5)

Da Sie nach "praktischen" Methoden gefragt haben, werde ich eine Antwort geben, die sich etwas von den anderen unterscheidet.

Ja, ein Kondensator (gefolgt von einem Widerstand) blockiert die DC-Komponente eines Signals. Und ja, wenn Sie eine Niederfrequenzunterdrückung wünschen, benötigen Sie einen großen Kondensator.

Aber, und das ist ein großes Aber, große Kondensatoren sind von Natur aus physikalisch groß und haben große induktive Komponenten. Dies stört die Hochfrequenzleistung, und ich bezweifle ernsthaft, dass Sie ein Gerät finden werden, das Ihnen 2 Hz bis 10 GHz liefert. Etwa 3 Größenordnungen sind ein vernünftiges Ziel für einen niedrigen Preis. Siehe hier zum Beispiel für eine Reihe von HF-DC-Blöcken mit einer guten Einheit, die von 10 MHz bis 40 GHz reicht. Wenn Sie bereit sind, das Geld auszugeben, gibt es Spezialhersteller wie Picosecond Pulse Labs (jetzt Teil von Tektronix), die 7 kHz bis 26 GHz anbieten . Ein Google on DC-Block wird weitere Möglichkeiten bieten.

Danke für die Antwort! Wenn Sie sagen, dass ein Standard-Low-End-Kondensator mir wahrscheinlich keine 2 Hz - 10 GHz "liefern" würde – was meinen Sie genau? Du meinst, es wird nicht alle DC blockieren? Lässt die höchsten Frequenzen nicht durch?
Eine Serienkappe hat eine durch Kapazität und Lastwiderstand festgelegte Niederfrequenz-Grenzfrequenz. Es hat eine Hochfrequenz-Grenzfrequenz, die durch Induktivität und Last eingestellt wird. Die Gesamtkurve "gibt" dann eine Antwort zwischen diesen beiden Grenzen. Die beiden Grenzfrequenzen werden im Allgemeinen durch einen Bruchteil der Bandpassantwort identifiziert, wie z. B. –3 dB oder –1 dB. Details siehe Datenblätter. Normalerweise ist die DC-Abschaltung sehr gut und sauber: Die Herstellung einer Kappe mit geringer Leckage ist ziemlich einfach. Das Verhalten der Obergrenze kann komplizierter sein: Es hängt von den beteiligten Faktoren ab. Und oh ja, warten Sie 24 Stunden, bevor Sie eine Antwort auswählen.

Ein einzelner Serienkondensator reicht nicht aus - Sie benötigen einen Widerstand am Ausgang, um zu verhindern, dass ein Kondensatorleck Gleichstrom am Ausgang anlegt: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der 3dB-Punkt wird formelmäßig als Fc = definiert 1 2 π R C

Mit R = 100 kOhm und C = 100 uF ist Fc also 0,0159 Hz

Wenn Sie diese Werte verwenden und sehen möchten, welche Auswirkungen dies auf die Weitergabe von (sagen wir) 1 Hz haben könnte, verwenden Sie diese Formel: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wo ω = 2 π F und für diese Formel ist f die Frequenz, die Sie testen möchten, dh 1 Hz, wie oben erwähnt.

Sie benötigen nur einen Serienkondensator, der für die niedrigste Durchlassfrequenz ausgewählt wird. Höhere Frequenzen werden mit geringerer Impedanz durchgelassen.

Theoretisch ja. In der Praxis nein.
Ich sehe nicht, wie in der Praxis ein Kondensator mit endlicher Kapazität in Reihe Gleichstrom nicht blockiert. und je größer die Kapazität, desto niedriger ist die Grenzfrequenz.
Wie wäre es mit einem 0,1-uF-Kondensator, der bis zu 40 GHz reicht? und bis zu 2Hz mit einer 1M Last. rf-microwave.com/de/shop/0/…

Theoretisch blockiert ein unendlich schmaler Spalt in einer Übertragungsleitung den Gleichstrom und lässt den gesamten Wechselstrom durch ... zumindest bis die Breite des Spalts auf atomarer Ebene signifikant wird.

In der Praxis gibt es keine Übertragungsleitung, die alle Wechselspannungen passieren kann. Der DC-Block ist also nur das halbe Problem. Die andere Hälfte findet eine geeignete Übertragungsleitung, um das Signal von beiden Seiten des DC-Blocks zu übertragen.... PCB-Leiterbahnen, Koaxialkabel und Wellenleiter haben jeweils einen Frequenzgang.

Wie auch immer, Sie vermissen nichts Einfaches. Jeder Tiefpassfilter hat eine Flankensteilheit, sodass es zu einer erheblichen Niederfrequenzdämpfung kommt. Die praktische Antwort besteht darin, die niedrigsten und höchsten interessierenden Frequenzen und die akzeptable Einfügungsdämpfung genau zu bestimmen und dann einen geeigneten Tiefpassfilter zu entwerfen / zu kaufen.

Ich kann mich irren, aber ich denke, Sie können das Signal einfach durch einen Kondensator laufen lassen, wodurch der gesamte DC-Teil entfernt wird. Ich verstehe, dass viele Kappen benötigt werden, da Ihre Anwendung "DC bis Tageslicht" ist. Als Faustregel gilt eine Kappe pro Jahrzehnt Ich kenne jedoch nicht den optimalen Wert der Kapazität.

Ohne die Impedanz der Last zu kennen, kann man das nicht sagen. Die Impedanz des Kondensators muss bei der niedrigsten Frequenz, die Sie durchlassen möchten, deutlich geringer sein als die der Last.
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