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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Abblockkondensatoren zwischen VCC und GND - Funktion?


Autor: Christian S. (kruemel)
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Hallo,

Ich habe eine grundsätzliche Frage zu Abblockkondensatoren. Meistens 
werden diese ja zwischen VCC und GND positioniert. Im Beitrag AVR habe 
ich gelesen, das diese die Versorgungsspannungseinbrüche kompensieren 
sollen. Wieso werden dann immer 2 Kondensatoren mit verschiedenen Größen 
dort parallel positioniert (10n und 100n)? Hat dies nichts mit den 
unterschiedlichen Frequenzen zu tun? Ich dachte da an die Formel XC= 
1/2*pi*f*C?

Weiter würde ich gerne wissen, wieso bei Spannungsreglern meistens am 
bypass und an VIN und Enable bzw. On/Off gegen Masse Kondensatoren 
sitzen. Ich kann dieses zwar im Datenblatt in der Beschaltung abgucken, 
weiss jedoch nicht wieso diese da sind.

Und zu guter letzt, bei einem optischen Transceiver befindet sich an der 
Spannungsversorgung eine Reihe von C's gegen Masse, zwischen diesen 
liegt eine Spule. Welche Funktion hat diese, wenn ich davon ausgehe, das 
die KOndensatoren Blockkondensatoren sind?

Ich hoffe mir kann jemand bei der Frage helfen.
Vielen Dank im vorraus

Gruß
Christian

Autor: Timmo H. (masterfx)
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Abblockkondensator:
Ich mache eigentlich immer nur einen Abblockkondensator von 100n. Je 
nach Frequenz mit der das System arbeitet kann dieser aber auch kleiner 
sein. Und ja die Größe hängt mit der Frequenz zusammen. Die größe muss 
so dimentioniert sein, dass sie die Einbrücke, die Zeitgleich bzw. kurz 
nach einen Takt kommen zu kompensieren."Tieffrequente" Einbrüche 
brauchen mehr Kapazität, hochfrequente eben kleinere wie z.B. 10n. Ein 
paar pF kommen aber schon alleine durch die Leiterbahnen zusammen.

Spannungsregler:
Das dient dazu um den Pin signalmäßig auf GND zu bringen. Signalmäßig 
heißt, dass Kleinsignale, also höhere Frequenzen kurzgeschlossen werden, 
damit diese keine Störungen verursachen. Für die Gleichspannung ist der 
Kondensator ja unsichtbar.

Transceiver:
Ich weiß jetzt nicht genau von welchen Transceiver du redest, aber bei 
RS232 Pegelwandlern dienen die Kondensatoren dazu um die Energie zu 
speichern, damit der Ausgangspegel höher werden kann als die 
Versorgungsspannung (Ladungspumpe).
Die Spule bei dem Transceiver von dem du redest könnte, entweder auch 
zum Speichern von Energie verwendet werden oder aber zum entstören. Kann 
ich so schlecht sagen.

Autor: AKKS (Gast)
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Hallo,

Zu 1.:
Dir größeren Kondenstoren haben ganz prinzipiell auch eine 
Reiheninduktivität, so dass sie ab einer bestimmten Frequenz nicht mehr 
wirken. Da kommen dann die kleinere zum einsatz.

Zu 3.:
Spule und Kondensator in Reihe, oder parallel ergeben einen 
Schwingkreis,
diese sind nur in bestimmten Frequenzbereichen durchlässig. Man nutzt 
sie also um bestimmte Frequenzen zu filtern.
-> Bandpass/Bandsperre.

Autor: Mike (Gast)
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Die Abblockkondensatoren dienen dazu, einen kurzzeitig erhöhten 
Strombedarf für schnell schaltende IC's bereitzustellen. Insbesondere 
bei CMOS müssen beim Umschalten interne Kapazitäten umgeladen werden, 
die normale Spannungsversorgung kann den dazu notwendigen Strom jedoch 
nicht so schnell bereitstellen. Ohne Abblockkondensator würde daher die 
Versorgungsspannung kurz einbrechen, was eventuell zu fehlerhaften 
Schaltvorgängen der angeschlossenen Basuteine führen könnte. Zwei 
Abblockkondensatoren wären eigentlich überflüssig, wenn es sich um 
ideale Kondensatoren handeln würde. Leider ist das in der Praxis nicht 
so, insbesondere Elkos haben einen recht hohen Innenwiderstand bzw. eine 
parasitäre Induktivität. Daher schaltet man oft einen großen Elko mit 
einem kleinen (Vielschicht-)Kondensator zusammen. Bei einem plötzlich 
erhöhten Strombedarf liefert  zuerst der kleine C den Strom, danach 
springt der größerer, aber langsame Elko ein. Im alggemeinen schaltet 
man aber nicht 100n und 10n parallel, sondern eher einen (Tantal-)Elko 
mit 10µ und einen C mit 10 bzw. 100n.

Siebketten mit L's und C's dienen darüber hinaus als Tiefpassfilter, um 
höherfrequente Störungen von einem Schaltungsteil fernzuhalten bzw. 
deren Ausbreitung über die Spannungsversorgung auf andere Teile zu 
unterbinden

Gruß
Mike

Autor: Christian S. (kruemel)
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Vielen Dank für die Antworten, das hilft mir schonmal weiter.

Autor: Thomas O. (kosmos)
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ohne den Kerko am µC würde die Versorgungsleitung durch diese 
Spannungsabfälle zu einer Sendeantenne werden die die Umgebung evtl. 
auch die Schaltung selber stört.

Autor: MaWin (Gast)
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