AC耦合的疑惑

cuizehan · 发表于 2011-3-23 11:11:48

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据说AC耦合可以滤除信号中的直流分量，保留交变成分；在耦合电容后加偏置电压就可以把信号偏置到另一个直流水平。

我做了一个实验，却发现事实并不像我想的那样

上面是我搭建的仿真模型，驱动器为2.5V LVDS

一开始，把耦合电容去掉，直接使用50ohm电阻端接到1.25V（LVDS的偏置电平），得到波形如下，可以看出这个信号质量很好。上半部分为差分电平的两个输出端，都以1.25V为中心上下摆动；下半部分为信号差值，可以看出这个信号是DC平衡的。

加上滤波电容，希望能滤去直流成分，再把信号重新偏置到1.25V，得波形如下。可以看出此波形相比于上面的波形，紫线整体幅度有一定提高，而橙线整体幅度有一定下降，都不是以1.25V为中心（无法理解，差分信号的两个输出端输出的是同样的信号，只有相位差180度，经过的是同样的电路，为什么得到的结果却不一样）；而且信号差值也不再是DC平衡的。

再把1.25V上拉电源换为0V，希望能将信号偏置到0V，得波形如下。可以看出几乎和上图一摸一样。我不禁要问，AC耦合有用吗，还是我的仿真本身有问题？

cuizehan · 发表于 2011-3-23 11:20:59

再补两个图，刚才的表述稍有问题，上面的波形图都是信号输出端的波形，并不是AC耦合后的波形，下面两个图是AC耦合后的波形，黄线为R7的波形，绿线为R8的波形
1.25V偏置
wf_ac_1.25_a.JPG

0V偏置

可以看出信号都被拉到了一定电平，但是有一根线总是在偏置电平之上，而另一根线线总是在偏置电平之下，并不是以偏置电平为中心上下摆动。这样得到的差分电平总是在0V之上，并非DC平衡。

cuizehan · 发表于 2011-3-28 09:39:46

回复 2# cuizehan

木有人回复。。。

xievic · 发表于 2011-3-28 10:53:35

你信号的频率是多少？增大电容看看

cuizehan · 发表于 2011-3-28 13:14:35

回复 4# xievic

信号频率为400MHz，电容从10p到1u都试了，一样的效果。

cuizehan · 发表于 2011-3-28 13:22:08

回复 4# xievic

把频率降到133MHz，电容增大到10u（最大值），结果还是一样

xievic · 发表于 2011-3-28 13:35:30

回复 6# cuizehan

你仿真时间是多久？

cuizehan · 发表于 2011-3-28 19:29:47

回复 cuizehan

你仿真时间是多久？
xievic 发表于 2011-3-28 13:35

登录/注册后可看大图

试了下100ns，一直都是这个样子

xiaoling45 · 发表于 2011-3-29 09:22:44

把频率降到1K~1M看看，先验证电容的隔直

xievic · 发表于 2011-3-29 10:20:57

回复 8# cuizehan

如果按照400M的频率来说，100ns 只是仿真了40个周期。我不知道你当时电容挂了多少，你需要算一下RC的常数。怀疑你电容太大，仿真时间又短，从而导致电容能量传递时间不够，没有达到稳态！减小电容、延长仿真时间看看

[讨论] AC耦合的疑惑

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