Hallo, Folgendes... Ich arbeite gerade an einem PCB mit Transceiver. Dieser hat digitale und anloge Supply-Pins, die folgendermaßen beschaltet sind (nach Ref. Design): - Pin 4 (DVDD): 100nF - Pin 5 (DCOUPL): 100nF - Pin 9 (AVDD): 10nF - Pin 11 (AVDD): 220pF - Pin 14 (AVDD): 10nF - Pin 15 (AVDD): 220pF - Pin 18 (DGUARD): 220pF Warum könnten die digitalen Pins kapazitiv höher beschaltet sein als die analogen? Gibt es dafür einen allgemein gültige Begründung? Danke Euch!
@ Gast (Gast) >Warum könnten die digitalen Pins kapazitiv höher beschaltet sein als die >analogen? Gibt es dafür einen allgemein gültige Begründung? Die kleineren Kondensatoren haben eine höhere Resonanzfrequenz, damit sind sie bisweilen günstiger als grosse. Aber im Bereich digitaler iCs kann man auch OBERHALB der Resonanzfrequenz gut mit Kondensatoren zu Entkopplung arbeiten, die sind dann immer noch recht niederohmig. Bei analogen Sachen kann das nach hinten losgehen, wenn die Resonanz der Versorgung mit dem Signal interagiert. MfG Falk
Warum nehme ich bei den digitalen Pins denn keine kleineren Kondensatoren, wenn die Resonanzfrequenz höher ist? Ist eine höhere Resonenzfrequenz nicht besser?
Hallo, > Warum nehme ich bei den digitalen Pins denn keine kleineren > Kondensatoren, wenn die Resonanzfrequenz höher ist? Ist eine höhere > Resonenzfrequenz nicht besser? Nein, nicht prinzipiell. Du solltest dazu grundsätzlich wissen, daß ein Kondensator ein LC(R)-Serienschwingkreis ist. Bei der Resonanzfrequenz ist seine Impedanz am gerinsten. Bei kleineren Frequenzen ist er kapazitiv, bei größeren ist er induktiv. Im Idealfall dimensionierst Du die Kondensatoren im Analogteil so, daß deren Resonanzfrequenz mit den relevanten Störfrequenzen übereinstimmen. Bei Digitalsignalen geht es dabei selten um die Grundfrequenz, sondern eher um die höheren Harmonischen. Schaltest Du Kondensatoren mit unterschiedlichen Werten parallel, kann es zu unerwarteten Problemen kommen. Denn die Schwingkreise sind schließlich gekoppelt. Es kann dann so sein, daß bei einer festen Frequenz der eine Kondensator kapazitiv ist, während sein Nachbar induktiv ist. Das führt im Endeffekt zu einem Parallelschwingkreis (d. h. einem großen Widerstand): Die Störungen werden dann nicht gefiltert! Gruß, Michael
Also verstehe ich es so, dass statt den empfohlenen parallelen Kondensatoren mit unterschietlichen Werten ein einzelner Kondensator (z.B. 100nF) mehr Sinn hätte?
Noch etwas: Folgendes habe ich gelesen: "Die Empfehlung muss lauten: Bei kleinster Bauteilgröße oder Geometrie, die im wesentlichen die ESL bestimmt, ist die größte verfügbare bzw. aus Kostenaspekten akzeptierbare Kapazität zu wählen... ...Entkoppelkondensatoren sind nach ihren parasitären Elementen ESR und vor allem ESL auszusuchen. Und beide Werte sollen möglichst gering sein." d.h. in meinem Fall (0201 Bauelemente) wäre 100nF statt den 10nF und 220pF schon ein guter Ansatz? Schaue ich mir die Herstellerangaben für ESL und ESR an, sind diese beim 100nF besser im Vergleich zu den anderen beiden. Grüße und Danke!
Gibt es, sogar 220 nF ;-) (6,3V X5R) Also, was würdet ihr vorschlagen? Es ist übrigens ein 4-Lage-Board (Signal, GND, VCC, Bottom (GND)). Grüße
Gast wrote:
> Gibt es, sogar 220 nF ;-) (6,3V X5R)
Die angegebene Kapazität bezieht sich idR. auf eine Messpannung von 1V.
Kemet sagt dazu z.B.1 | X7R and X5R may lose 70% of their capacitance at rated voltage |
2 | (KEMET will decrease ~40%), while Y5V may lose 90%. |
bei 5V dürfte der 220nF dann gerade noch die erwähnten 100nF haben :-/ > Schaue ich mir die Herstellerangaben für ESL und ESR an, sind diese > beim 100nF besser im Vergleich zu den anderen beiden. Auch bei der gewünschten Frequenz? Das Impedanzminimum verschiebt sich i.A. bei kleineren Kapazitäten hin zu höheren Frequenzen. > Also, was würdet ihr vorschlagen? Am wichtigsten ist ein niederimpedanter Anschluss an die Versorgungspins (Vcc und GND). So wie im Beitrag "Re: Spannungsversorgung Blockkondensatoren" schon angesprochen.
>Am wichtigsten ist ein niederimpedanter Anschluss an die Versorgungspins >(Vcc und GND). So wie im >Beitrag "Spannungsversorgung Blockkondensatoren" schon angesprochen. Soll das verlinkte Bild jetzt zeigen wie man es richtig oder falsch macht?
> Soll das verlinkte Bild jetzt zeigen wie man es richtig oder falsch > macht? So wie in diesem Bild ist es richtig. Ausführlicher hier: http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/14-Entkopplung
>So wie in diesem Bild ist es richtig.
Ja, gut aber in der Praxis kannst du doch den Stromfluss nicht so
einfach auftrennen. Ich meine innerhalb des Chips sind die
Versorgungsleitungen ja auch fast komplett miteinander verbunden, dies
aber schlechter wie grossflächige Versorgungslayer auf dem PCB. Du
verschiebst doch damit die Problematik vom PCB in den Chip oder nicht?
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