AC耦合的疑惑

cuizehan

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

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



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

回复 2# cuizehan


   木有人回复。。。

xievic

你信号的频率是多少？ 增大电容看看

cuizehan

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

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

回复 6# cuizehan


你仿真时间是多久？

cuizehan

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你仿真时间是多久？
xievic 发表于 2011-3-28 13:35

                               
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试了下100ns，一直都是这个样子

xiaoling45

把频率降到1K~1M看看，先验证电容的隔直

xievic

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