Trennung von VDD und VDDA

[Sven (Gast)]

Hallo Zusammen,

ich habe eine Verständnisfrage zu einer Schaltung von Olimex. Handelt 
sich um das STM32-P407 and STM32-P207 revision D.
Dort wird VDD und VDDA über einen scheinbaren LC-Filter (ich dachte, es 
gibt nur LC-Schwingkreise?) getrennt. Was genau tut diese Schaltung und 
wie sieht die Dimensionierung der Bauteile (L3, C40 und C41) aus?
Kann mir auch jemand die Funktionsweise und Dimensionierung von R60 und 
C42 nennen?

Vielen Dank!

Gruß, Sven.

[Bupf (Gast)]

Das dürfte ein Standartschaltung aus dem Datenblatt sein.

[Sven (Gast)]

Leider ist im Datenblatt nur folgende Schaltung zu finden.

[Michael K. (Gast)]

Nicht böse gemeint: Grundlagen der Elektrotechnik
R60 + C42: Siebung
LC Filter: Fast jeder gebräuchliche Power Line Filter ist ein LC Filter 
in verschiedensten Anordnungen. Pi-Filter, T-Filter etc.pp.
Über die Dimensionierung von Filtern kann man Bücher schreiben und das 
wurde auch schon reichlich getan. (Filterdesign)
Bleib bei der Datenblatt Vorgaben oder lese Dich in das sehr 
umfangreiche Thema ein.

[Daniel H. (Firma: keine) (commander)]

Im Prinzip hat man hier zwei Siebungen, einmal über einen LC-Tiefpass 
(L3 + C40 + C41) für VDD->VDDA, und eine weitere über einen RC-Tiefpass 
(R60 + C42) für VDDA->VREF+.

Edit: Michael war schneller :)

[Sven (Gast)]

Vielen Dank für die schnellen Antworten. Damit kann ich auf jeden Fall 
etwas anfangen.

Ist der Grund für die Parallelschaltung von 1u und 100nF Kondensator, 
dass der kleine Kerko einen geringeren ESR hat, und somit schneller ist?

[Michael K. (Gast)]

Ja

[Sven (Gast)]

Perfekt. Vielen Dank!

[4eawf2fg (Gast)]

Michael Knoelke schrieb:
> Ja


Nein.

Beide Kondensatoren haben ihr Impedanzminimum bei
einer anderen Frequenz.

[Michael K. (Gast)]

Sven schrieb:
> Ist der Grund für die Parallelschaltung von 1u und 100nF Kondensator,
> dass der kleine Kerko einen geringeren ESR hat, und somit schneller ist?

Michael Knoelke schrieb:
> Ja

4eawf2fg schrieb:
> Nein.
> Beide Kondensatoren haben ihr Impedanzminimum bei
> einer anderen Frequenz.

Ja genau, in 'beginner-speech' heißt das 'schneller'
Die Fähigkeit bei Lastwechsel zu einer früheren (schneller) Zeitpunkt 
Strom liefern zu können, weil der interne Aufbau Induktionsärmer ist.
Im frequenzabhängigen ESR ist die Induktivität bereits mit drin.
Immer unter der Prämisse: Alles ist RCL, nur die Anteile ändern sich.

Zufrieden ?

[4eawf2fg (Gast)]

"Im frequenzabhängigen ESR ist die Induktivität bereits mit drin.".

Sehr spaßige Ansicht.

Hier noch mal das Ersatzschaltbild eines Kondensators, gerade auch
für die "Beginner":

http://de.wikipedia.org/wiki/Kondensator_%28Elektrotechnik%29

Sven setzt hier "schneller" mit dem ESR gleich, was ja nur die halbe
Wahrheit ist.


@Sven:

L3 ist auch etwas unglücklich bezeichnet. Das ist ein kleiner Ferrit,
in dieser Applikation normalerweise genutzt, um mögliche EMV-Probleme
zu beheben. Da kann man später in den EMV-Messungen mit spielen 
("Angstferrit").
C40 und C41 sind nur deswegen parallel geschaltet (also so genutzt),
weil der Entwickler davon ausgeht, dass beide Kondensatoren an
verschiedenen Stellen ihr Impedanzminimum haben. Man versucht so einen
(Gesamt-)Kondensator zu schaffen, der ein breiteres Impedanzminimum hat,
als ein einzelner Kondensator.
Man kann auch erstmal davon ausgehen, dass ein kleinerer Kondensator
seine Minimalimpedanz bei einer höheren Frequenz hat, als ein größerer
Kondensator. Jetzt komm' aber nicht auf die Idee, einen 1u Elko und 
einen
2u2 Kerko so zu beurteilen. Da wird das wohl immer anders rum sein.

Also wie Du siehst, sollte man eigentich erst mal im Klaren sein,
welche Funktion dieses Filter erfüllen soll und nicht als erstes
das Design, sondern die Analyse. Welche Störungen sind für Dich 
relevant?
Darauf solltest Du dann Dein Filter auslegen. Da im Schaltplan weder 
C40,
noch C41 genau genug spezifiziert sind, ist aber alles, was wir hier
über Impedanz usw. gesagt haben, für Dich irrelevant.

Bis jetzt ist das nur ein Kondensator mit 1,1µF.