Circuits maudits : multiplicateur de capacité

présentation

Les multiplicateurs de capacité sont des circuits électroniques qui utilisent un amplificateur opérationnel pour simuler une capacité plus élevée qu'une capacité réelle. Cela peut être utile dans certaines applications où une grande capacité est nécessaire, mais où l'espace ou le coût sont des contraintes.

fondements théoriques

Un amplificateur opérationnel idéal effectue une seule opération : il calcule la différence entre les tensions aux bornes d'entrée, la multiplie par un facteur de gain élevé et produit une tension de sortie en fonction de la tension d'alimentation. La loi d'Ohm stipule que le courant qui traverse une résistance est proportionnel à la tension appliquée et inversement proportionnel à la résistance. Un condensateur soumis à une tension admet un courant de charge jusqu'à ce que la force de rappel créée par la charge accumulée équilibre la tension externe.

architecture du multiplicateur de capacité

Le multiplicateur de capacité se compose de deux parties principales : un suiveur de tension et un condensateur qui se charge à travers une résistance. Le suiveur de tension est configuré pour suivre la tension du condensateur, et la résistance et la capacité forment un circuit RC. En utilisant la loi d'Ohm, on peut calculer le courant qui traverse les résistances et montrer que le condensateur se charge plus lentement que s'il était connecté directement à la source de tension. Cela équivaut à utiliser une capacité plus élevée.

analyse et limites

Le multiplicateur de capacité peut être utilisé pour simuler une grande capacité à l'aide de composants moins chers et plus petits. Cependant, la technologie des condensateurs a évolué ces dernières années, ce qui rend ce circuit moins utile qu'auparavant. De plus, les applications qui nécessitent une grande capacité peuvent souvent être réalisées avec plus de flexibilité et de fidélité à l'aide de circuits numériques. Le code suivant illustre le calcul du rapport de courant dans le multiplicateur de capacité :

Itotal = (Vsignal - Vcap) / R1 + (Vsignal - Vcap) / R2