Hey Leute,
da ich momentan viele verschiedene Versionen gehört habe, möchte ich
jetzt nochmal genau nachfragen, wo ich denn bei einem Design einen
Kondensator setzen muss. Mir geht es jetzt nicht um die großen
Kondensatoren, sondern dieses ganze Kleinzeugs, was gerne überall auf
Platinen verteilt wird.
Nehmen wir mal für den Anfang zwei Kondensatoren. Zum einen die Beiden
Kondensatoren bei den Spannungsreglnern, die vor allem räumlich nahe an
dem Regler liegen sollten, um irgendwelche Schwingungen zu vermeiden
oder sowas. Die einen sagen: Ja auf jeden Fall reinsetzen (genauso wie
eine Diode oben drüber), die anderen meinen, dass es reine
Angstkondensatoren sind und man die auch genauso gut weglassen könnte.
Die zweite Art sind Blockkondensatoren. Ich sehe das Zeugs sehr oft,
eigentlich immer zwischen VCC und GND jedem IC. Begründet wird es oft
mit "ja, damit vermeide ich Schwankungen, wenn z.B. 5 Pins eines
Mikrocontrollers auf einmal auf HIGH geschaltet werden". Dabei arbeitet
die IC oft mit einer relativ großen Breite an Spannungen und wenn mal
irgendwie ein Knick in der Versorgungsspannung ist, denkt sie sich nur
"so what??".
Meine Meinung!
Was meint ihr?
Robert Ungerer schrieb:> die anderen meinen, dass es reine> Angstkondensatoren sind und man die auch genauso gut weglassen könnte.
Beim Spannungsregler, vor allem LDOs würde ich die Kondensatoren auf
keinen Fall weglassen.
Robert Ungerer schrieb:> Die zweite Art sind Blockkondensatoren. Ich sehe das Zeugs sehr oft,> eigentlich immer zwischen VCC und GND jedem IC.
Auch diese sind wichtig, siehe z.B.:
Beitrag "T-FlipFlop, Ausgang Q Invert"
Und das war nur ein FF, in dem max. wenige Dutzend Transistoren
gleichzeitig schalten, und kein µC in dem es tausende sind...
Du kannst mir glauben, dass die Kondensatoren notwendig sind oder du
kannst es, wie der im oben verlinktem Post, nach einem Nachmittag
Fehlersuche auf die harte Tour lernen.
Die Stützkondensatoren sollen nicht Änderungen der Betriebsspannungen
puffern sondern die in den ICs entstehende impulsförmige (µsec) erhöhte
Stromaufnahme beim Umschalten unterstützen.
Da kann die Induktivität von wenigen Zentimetern gerader Leiterbahn
schon zu Spannungseinbrüchen einiger 100mV führen.
Die Wirkung der sogenannten Stützkondensatoren nimmt mit wachsender
Entfernung von einem Logikbaustein ab.
Mehr als 5cm Entfernung vom zugehörigen IC kann dann schon zuviel sein.
Ich hab z.B. eine große Nixdorf-Platine 35 x 35 cm herumliegen,
vorwiegend TTL-ICs, die hat neun Spalten und neun Reihen
Stützkondensatoren, also etwa 80 Stück. Jedem der Kondensatoren sind
etwa 4 ICs zugeordnet.
Die Betriebsspannung wird extra von einer reihe Tantal-Elkos gestützt
und kommt aus einem bestens, mit mF gepufferten Schaltnetzteil. Trotzdem
sind die 80 0,1 µF-Kondensatoren auf der Platine und notwendig.
Robert Ungerer schrieb:> Meine Meinung! Was meint ihr?
Deine Meinung ändert sich, wenn deine Schaltung merkwürdiges Verhaltn
zeigt, weil du einen zu viel weggelassen hast.
Dann baust auch du lieber ein paar mehr ein.
Ausgang Spannungsregler: Nie weglassen.
Eingang: Siehe Datenblatt, weglassen möglich wenn Siebelko in der Nähe
ist.
VCC/GND: Jeder IC bekommt einen, es sei denn, 2 ICs haben VCC und GND so
nah, daß bei ihn an der Stelle habe würden.
AREF: Natürlich.
OpAmps: Nicht unbedingt zwischen V+ und V- sondern eventuell nach GND,
siehe
http://www.analog.com/static/imported-files/application_notes/AN-202.pdfhttp://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.14.1
MaWin schrieb:> Deine Meinung ändert sich, wenn deine Schaltung merkwürdiges Verhaltn> zeigt, weil du einen zu viel weggelassen hast.> Dann baust auch du lieber ein paar mehr ein.
Ja, der Meinung bin ich auch immer. Nur wenn der Platz auf der Platine
nicht mehr ausreicht.... ok, bisher hat er immer gereicht, um etwas
Hühnerfutter unterzubringen.
Aber auf der anderen Seite sehe ich auch (in fremden) Designs sehr oft
Stellen, wo Kerkos weggelassen wurden.
Klar, wenn der Hersteller einen Kondensator im Datenblatt fordert, dann
wird der auch eingebaut. Und bei designs, die per Pick & Place bestückt
und anschließend gebraten werden, ist es kein Problem, da geht es oft um
etwas anderes. Aber bei Designs, die per Hand bestückt werden...
Seltener sehe mit Cxxx bezeichnete Plätze mit 0 Ohm Widerständen, kommen
aber auch vor. Da wurde anscheinend ein Filter rausgenommen.
ich hatte erst letztens den Fall, dass ich auf einer mal eben schnell
hingepfuschten Lochrasterplatine den sogenannten "Angstkondensator"
(blöder Begriff, denn er ist unbedingt notwendig!) vergessen habe
(CMOS-IC). Ende vom Lied: Viel Fehlersuche und Mühe. Dann den
Kondensator hingelötet und alles funktionierte.
Man sollte grundsätzlich bei allen integrierten Schaltkreisen den
Kondensator vorsehen (besser noch im Datenblatt nachgucken welcher
genau) denn die fehlerfreie Funktion ist davon oft maßgeblich betroffen!
> die anderen meinen
Irrelevant was wer meint! In der Technik gelten Fakten!
Man kann getrost alle Aussagen diverser Schlauberger zu dem Thema in den
Wind schießen. Der kundige Fachmann richtet sich nach dem Datenblatt!
Meiner Erfahrung nach geht ein erheblicher Anteil von "nicht
erklärbaren" Schaltungsproblemen auf schlechtes Abstützen der Versorgung
zurück. Da ändert sich mal der Frequenzgang einer OP-Schaltung, ein FET
wird nicht durchgeschaltet weil der Treiber den Strom liefern kann oder
ein µC startet neu. Die richtigen Kondensatoren sind da ein muss.
Im Grunde gehört an jedes Bauteil, welches eine variable Stromaufnahme
hat, ein Kondensator. Ganz schlimm ist es, wenn irgendwas geschaltet
wird.
Das ist in der Hauptsache die Daseinsberechtigung der Dinger. Liest Du
mal aufmerksam die Datenblätter, so wirst Du feststellen, dass die
Logik: Je größer die Stromaufnahme eines Bauteils ist, bzw. die Sprünge
in der selben, desto größer werden diese Kondensatorvorschläge.
Ein weiterer Vorteil ist: Versorgungsleitungen sind oft die Leitungen
mit der größten Länge. Da streut von vielen Seiten her einiges an
Schmutz rein.
Ein kleines bisschen hilft der Kondensator auch bei der Dimensionierung
der Leiterbahnbreite;-)
Es streut auch Schmutz raus. Ein Leiterzug von einigen cm Länge ist ne
prima Antenne. Es sit ja nicht nur, daß man evtl. nicht durch diverse
EMV-Prüfungen rasselt, man stört auch nicht nur die Nachbarn, sondern
auch SICH SELBST auf der eigenen LP.
W.S.
