Als Ausgangskondensator an einer LTC6655 Referenz benötige ich mind. 47uF, es fehlt jedoch der Platz für große Folienkondensatoren. Mit MLCC (X7R) wäre Platz kein Problem - gäbe es da nicht den "Singing Capacitor"-Effekt: https://product.tdk.com/en/contact/faq/31_singing_capacitors_piezoelectric_effect.pdf. Auch das LTC6655-Datenblatt rät ausdrücklich zur Vorsicht bei X7R. Dieser Blog-Beitrag http://e2e.ti.com/blogs_/archives/b/precisionhub/archive/2014/12/19/stress-induced-outbursts-microphonics-in-ceramic-capacitors-part-1 erwähnt nebenbei PCB-Aussparungen als Möglichkeit, den Effekt zu verringern. Hat das jemand schon mal versucht? Und wie würde man die Aussparung am besten anordnen? Würde ein Querschnitt direkt unter dem SMD-Pad (1210 oder 1812) helfen?
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@ Burkhard K. (buks) >erwähnt nebenbei PCB-Aussparungen als Möglichkeit, den Effekt zu >verringern. Naja, da wird halt die Körperschallausbreitung leicht vermindert. Ob das reicht? > Und wie würde man die >Aussparung am besten anordnen? Würde ein Querschnitt direkt unter dem >SMD-Pad (1210 oder 1812) helfen? Damit erhöhst du eher die Chancen, den Kondensator anzuknacksen, wenn die Platine etwas gebogen wird, denn dann ist die Stabilität der Platine am kritischsten Punkt unter dem Kondensator geschwächt. Das ist einem Kollegen mal ziemlich auf die Füße gefallen 8-0
Wie wäre es mit Polymer-Tantalkondensatoren? Sowas wie z.B. Kemet T521D476M020ATE040 http://de.farnell.com/kemet/t521d476m020ate040/tantal-polymer-kondensator-47uf/dp/2535234
Falk B. schrieb: >>SMD-Pad (1210 oder 1812) helfen? > > Damit erhöhst du eher die Chancen, den Kondensator anzuknacksen, wenn > die Platine etwas gebogen wird, denn dann ist die Stabilität der Platine > am kritischsten Punkt unter dem Kondensator geschwächt. Das ist einem > Kollegen mal ziemlich auf die Füße gefallen 8-0 Ja, das ist vor allem bei den großen Größen über 0805 ein echtes Problem. Die sollte man auch nicht mehr von Hand löten, da der Temperaturschock beim Berühren mit dem heißen Lötkolben die schon vorschädigt und Mikrorisse erzeugt, die dann später zu Brüchen führen können.
Gerd E. schrieb: > Wie wäre es mit Polymer-Tantalkondensatoren? Danke für den Hinweis, die hatte ich bisher noch nicht auf dem Schirm. Klingt (zu?) gut: ESR << 0.1 Ohm (spezifiert bei 100kHz) und explodieren sollen sie auch nicht. Wo ist der Haken? (Der Preis wäre hier keiner) Gerd E. schrieb: > vor allem bei den großen Größen über 0805 ein echtes > Problem. Die sollte man auch nicht mehr von Hand löten Urgs - das ist ein Hobbyprojekt. Mangels Reflow-Ofen geht nur Handlöten. Würde eine IR-Heizplatte (aber wer leiht mir die?) helfen?
Burkhard K. schrieb: > Gerd E. schrieb: >> Wie wäre es mit Polymer-Tantalkondensatoren? > > Danke für den Hinweis, die hatte ich bisher noch nicht auf dem Schirm. > Klingt (zu?) gut: ESR << 0.1 Ohm (spezifiert bei 100kHz) und explodieren > sollen sie auch nicht. Wo ist der Haken? (Der Preis wäre hier keiner) MLCCs sind meist kleiner und billiger und können größere Rippleströme. Für ne Spannungsreferenz scheint mir das aber alles nicht nötig zu sein. > Gerd E. schrieb: >> vor allem bei den großen Größen über 0805 ein echtes >> Problem. Die sollte man auch nicht mehr von Hand löten > Urgs - das ist ein Hobbyprojekt. Mangels Reflow-Ofen geht nur Handlöten. > Würde eine IR-Heizplatte (aber wer leiht mir die?) helfen? Naja, für ein Hobbyprojekt kannst Du das Risiko eingehen wenn das Ding nur unter Aufsicht läuft. Mit ner Heißluftlötstation kann man auch eine Temp-Rampe fahren. Oder Du nimmst 2 Kondensatoren und schaltest die in Reihe. Dann hast Du zwar im Fall des Ausfalls nur die halbe Kapazität, aber halt kein Rauch & Feuer. Kostet aber natürlich Kapazität und Platz. Und "singen" tun sie immer noch. Ich würde eher nach Tantal-Polymer schauen.
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Burkhard K. schrieb: > Als Ausgangskondensator an einer LTC6655 Referenz benötige ich mind. > 47uF, es fehlt jedoch der Platz für große Folienkondensatoren. Mit MLCC > (X7R) wäre Platz kein Problem - gäbe es da nicht den "Singing > Capacitor"-Effekt: Wo bitteschön soll der 'Rippelstrom' herkommen der diesen Kondensator zum Singen bringt ? Hast du vor an deine 'Referenz' PWM gesteuerte LEDs anzuschließen? Du liest da etwas von 'Singing Capacitor' und du machst dir sofort in die Hosen :-)
il Conte schrieb: > Du liest da etwas von 'Singing Capacitor' und du machst > dir sofort in die Hosen :-) Blödsinn, ich habe mich schlau gemacht, da das Datenblatt meiner Referenz ausdrücklich vor MLCC/X7R warnt. Im übrigen ist Ripplestrom nur einer der möglichen Auslösern des piezoelektrischen Effektes.
@Burkhard K. (buks) >da das Datenblatt meiner >Referenz ausdrücklich vor MLCC/X7R warnt. http://www.linear.com/product/LTC6655 >Im übrigen ist Ripplestrom >nur einer der möglichen Auslösern des piezoelektrischen Effektes. Stimmt. Mechanische Verformung der Platte oder Vibrationen und gar Schall!! (Mikrophonieeffekt) führen zur Spannungserzeugung im Kondensator und treten als Störpspannung dieser doch schon sehr guten, rauscharmen Referenzspannung auf. Ergo. Vergiss Keramikondensatoren, nimm einen guten Foilienkondensator und gut. Es ist ein Hobbyprojekt, wieso muss das exorbitant klein sein? Verschluckbare Spannnungsreferenz?
Burkhard K. schrieb: > Blödsinn, ich habe mich schlau gemacht, da das Datenblatt meiner > Referenz ausdrücklich vor MLCC/X7R warnt. Ich bin immer noch der Ansicht dass du dir in die Hosen machst. Von der Schaltung selber kann die Energie wohl schlecht kommen. Du schreibst aber nirgend wo, dass deine 'Befürchtung', dass da was Singen könnte von außen kommt :-( Ich interpretiere das Datenblatt (LTC6655 Seite 11) so das mechanische Störungen (von außen) zu vermeiden sind. Um was geht es in deiner Schaltung? - etwa um 'Vibratoren' aller Art :-) Miss erst mal nach dann wird sich e alles in Rauch auflösen.
Gerd E. schrieb: >> Gerd E. schrieb: >>> vor allem bei den großen Größen über 0805 ein echtes >>> Problem. Die sollte man auch nicht mehr von Hand löten >> Urgs - das ist ein Hobbyprojekt. Mangels Reflow-Ofen geht nur Handlöten. >> Würde eine IR-Heizplatte (aber wer leiht mir die?) helfen? > > Naja, für ein Hobbyprojekt kannst Du das Risiko eingehen wenn das Ding > nur unter Aufsicht läuft. Mit ner Heißluftlötstation kann man auch eine > Temp-Rampe fahren. Wenn alle Hersteller komerzieller Geräte nur so pingelig wären... In der Praxis kommt das Eigenbau-Gerät in ein Gehäuse aus Metall oder selbstverlöschendem Kunststoff und gut ist. Selbstverlöschendes Filament für 3D-Drucker habe ich aber leider noch nicht gefunden.
Schreiber schrieb: > Wenn alle Hersteller komerzieller Geräte nur so pingelig wären... Wenn nicht, fällt ihnen das irgendwann mal auf die Füße. Siehe Falks Kollegen oben. Oder hier: https://www.youtube.com/watch?v=Q2rvAoO-MIA > Selbstverlöschendes Filament für 3D-Drucker habe ich aber leider noch > nicht gefunden. Doch, gibt es auch. Ich hab bisher aber nur ABS gesehen. Such mal nach "Filament ABS flame retardant", da findest Du einige. Doch wir schweifen glaube ich vom Thema ab.
Falk B. schrieb: > nimm einen guten Foilienkondensator > und gut Hi Falk, hatte ich auch erst gedacht. Und dann nicht schlecht gestaunt über die Maße: https://www.wima.de/de/produkte/metallisierte-kondensatoren-im-rm-7-5-52-5-mm/mks-4/. Das ganze soll auf ein 1x6 Pmod (siehe https://reference.digilentinc.com/reference/pmod/specification, 20 mm Breite, etwa 50 mm Länge). Der Folienkondensator würde fast die Hälfte der PCB-Fläche belegen und die Anschlüsse mit RM27.5 dabei am jeweils anderen Ende der Platine landen. Da denkt man schon mal über Alternativen nach. il Conte schrieb: > Um was geht es in deiner Schaltung? - etwa um 'Vibratoren' aller Art :-) Witzbold. Jedenfalls eine tragbare Anwendung. "Yogisches Fliegen" beherrsche ich noch nicht.
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@ Burkhard K. (buks) >> nimm einen guten Foilienkondensator >> und gut >Hi Falk, hatte ich auch erst gedacht. Und dann nicht schlecht gestaunt >über die Maße: >https://www.wima.de/de/produkte/metallisierte-kond.... Naja, das sind nun nicht unbedungt die Kondensatoren für dich. >Breite, etwa 50 mm Länge). Der Folienkondensator würde fast die Hälfte >der PCB-Fläche belegen und die Anschlüsse mit RM27.5 dabei am jeweils >anderen Ende der Platine landen. Schon klar, aber bei 27mm Rastermß würde ich erstmal nachdenken. Du brauchst keine 50V Typen und auch keine Leistungskondensatoren. > Da denkt man schon mal über >Alternativen nach. Eben! Aber hochkapazitive Keramikkondensatoren mit Mikrophonieeffekt sind es sicher nicht. Was spricht gegen normale Elkos oder Tantal? Die gibt es bei den Spannungen im humanen Gehäuse.
Falk B. schrieb: > Eben! Aber hochkapazitive Keramikkondensatoren mit Mikrophonieeffekt > sind es sicher nicht. Was spricht gegen normale Elkos oder Tantal? Die > gibt es bei den Spannungen im humanen Gehäuse. Da müsste man sich mal die Schaltung ansehen u.U. könnten die Leckströme der/des Tantals zu hoch sein. Mögliche Lösung, wenn's ein Filter ist, z.B. hier: http://www.ti.com/lit/an/sbva002/sbva002.pdf
"An output capacitor with a value between 2.7μF and 100μF is also required." Warum dann 47uF? Oder reden wir von einem anderen Kondensator. Der Leckstrom am Ausgangskondensator ist vollkommen egal. "However,for a low noise application X7R capacitors may not be suitable since they may exhibit a piezoelectric effect. The mechanical vibrations cause a charge displacement in the ceramic dielectric and the resulting perturbation can look like noise. If X7R capacitors are necessary, a thorough bench evaluation should be completed to verify proper performance." Wo liegt denn das v****e Problem? Es werden mehrere Kondensatortypen und Hersteller aufgelistet? Mal wieder die typisch deutsche Krankheit des Perfektionismus ausgebrochen?
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66 KB
Falk B. schrieb: > Warum dann 47uF? Um die Rauscherhöhung in den Bereich unter 15 kHz zu verschieben. Falk B. schrieb: > Wo liegt denn das v****e Problem? Es gibt kein v****e Problem, nur Überlegungen zum Design, das ich hier gar nicht weiter diskutieren will; es ging um die Frage, ob sich der mikrophonische Effekt durch konstruktive Maßnahmen auf der Platine in den Griff bekommen lässt. Die bisherigen Antworten werte ich als ein "nicht praktikabel". Danke dafür. Der Vorschlag Tantal-Polymer von Gerd sieht gut aus und wird auf jeden Fall weiterverfolgt. BTW: Folgendes Paper verfolgt den Ansatz, MLCC mit "Stoßdämpfern" zu versehen: http://www.kemet.com/Lists/TechnicalArticles/Attachments/62/2007%20CARTS%20-%20Reduced%20Microphonics%20and%20Sound%20Emissions.pdf
Burkhard K. schrieb: > Gerd E. schrieb: >> Wie wäre es mit Polymer-Tantalkondensatoren? > > Danke für den Hinweis, die hatte ich bisher noch nicht auf dem Schirm. > Klingt (zu?) gut: ESR << 0.1 Ohm (spezifiert bei 100kHz) und explodieren > sollen sie auch nicht. Wo ist der Haken? (Der Preis wäre hier keiner) Die gibts nur mit geringer Spannungsfestigkeit. Ansonsten schöne Bauteile. Derating ist zivil.
Burkhard K. schrieb: > gäbe es da nicht den "Singing Capacitor"-Effekt: Nach vielem Trara und dem Versuch, mit immer größeren Kerkos (zum Schluss hatte ich 630V-Typen in 1210 drin, wo nur 35V gefordert sind) das Problem zu lösen, habe ich in irgendeiner Appnote den entscheidenden Tipp gefunden: mit C0G bzw. NP0 statt X7R ist endlich Ruhe. Die sind zwar deutlich teurer, haben aber dafür über Spannung konstante Kapazität und singen nicht.
Max G. schrieb: > mit C0G bzw. NP0 statt X7R ist endlich Ruhe. 47µF (wie vom TO gesucht) in C0G/NP0? Die Definition der Bauteilgrößen für sowas findet man vermutlich dann hier: https://www.lego.com/de-de/themes/duplo ;)
Hallo, > Burkhard K. schrieb: > Mit MLCC (X7R) wäre Platz kein Problem - gäbe es da nicht den > "Singing Capacitor"-Effekt: > https://product.tdk.com/en/contact/faq/31_singing_capacitors_piezoelectric_effect.pdf. > Auch das LTC6655-Datenblatt rät ausdrücklich zur Vorsicht bei X7R. So wie ich das sehe, müßte der MLCC doch durch eine entsprechende Rippelspannung angeregt werden. Aber woher sollte denn der Effekt an einer stabilen Refenzspannung kommen? Gruß Öletronika
U. M. schrieb: > So wie ich das sehe, müßte der MLCC doch durch eine entsprechende > Rippelspannung angeregt werden. > Aber woher sollte denn der Effekt an einer stabilen Refenzspannung > kommen? > Gruß Öletronika Guten Morgen - auch schon wach :-) Reib dir mal die Augen und überfliege mal den Verlauf. Bei 20 Einträgen müsste das zu schaffen sein.
Gerd E. schrieb: > Oder Du nimmst 2 Kondensatoren und schaltest die in Reihe. Dann hast Du > zwar im Fall des Ausfalls nur die halbe Kapazität, Nö, allenfalls "im Mittel" von 1. kaputter C ist niederohmig 2. kaputter C ist ganz weg. Oder meintest Du parallel?
Pedant schrieb: > Gerd E. schrieb: >> Oder Du nimmst 2 Kondensatoren und schaltest die in Reihe. Dann hast Du >> zwar im Fall des Ausfalls nur die halbe Kapazität, > > Nö, allenfalls "im Mittel" von > 1. kaputter C ist niederohmig > 2. kaputter C ist ganz weg. Du hast Recht, war nicht zu Ende gedacht. Im Fall des Ausfalls von einem der Cs hast Du entweder die doppelte Kapazität, aber wahrscheinlich mit deutlich erhöhtem ESR - oder gar keinen C mehr. > Oder meintest Du parallel? Nein, denn dann würde es im Fall von einem Kurzschluss ja weiterhin zu Rauch & Feuer kommen.
Gerd E. schrieb: > 47µF (wie vom TO gesucht) in C0G/NP0? > > Die Definition der Bauteilgrößen für sowas findet man vermutlich dann > hier: https://www.lego.com/de-de/themes/duplo Point taken :) - aber so schlimm ist es gar nicht. Die Mäuseriche finden von Yageo einen 10uF/16V-Typ in C0G für 12ct in 100er-Stückzahlen. Selbst mit fünf davon reicht es gerade mal so was https://i.ebayimg.com/thumbs/images/g/UUUAAOSwUfNXRcfZ/s-l225.jpg. Je nach Wert der Referenzspannung reichen mit C0G auch kleinere Werte, weil die Kapazität nicht mit der Spannung abnimmt, anders als bei X5R/X7R. Max
Pedant schrieb: > Gerd E. schrieb: >> Oder Du nimmst 2 Kondensatoren und schaltest die in Reihe. Dann hast Du >> zwar im Fall des Ausfalls nur die halbe Kapazität, > > Nö, allenfalls "im Mittel" von > 1. kaputter C ist niederohmig > 2. kaputter C ist ganz weg. Da der dominante Fehlermode bei class II ceramic capacitors der Kurzschluss ist, liegt Dein "Mittel" bei ca 90%. Siehe IEC 62380/TR.
Max G. schrieb: > Gerd E. schrieb: >> 47µF (wie vom TO gesucht) in C0G/NP0? >> >> Die Definition der Bauteilgrößen für sowas findet man vermutlich dann >> hier: https://www.lego.com/de-de/themes/duplo > > Point taken :) - aber so schlimm ist es gar nicht. > > Die Mäuseriche finden von Yageo einen 10uF/16V-Typ in C0G für 12ct in > 100er-Stückzahlen. Nein, dürfte ein Fehler in den Daten sein. Siehe http://www.yageo.com/NewPortal/_en/search/search-1-1.jsp Maximal 100nF im 1206-Gehäuse, Kemet hätte noch 470nF im 2220 oder richtig teure, große für Spezialanwendungen mit >= 1uF. Schön wär's aber, wenn es 10uF in einem handlichen Gehäuse und C0G gäbe ;) Testen könnte man MLCCs mit Soft Termination gibt's z.B. von Samsung mit 6.3V und 47uF im 0805 oder 16V/47uF im 1210, Low Noise Acoustics-Typen gibt's dort mit 47uF/6.3V im 0603-Gehäuse CL10A476MQENRBE Metalrahmen-MLCCs mit 47uF/25V o.ä. gibt's z.B. von Murata oder TDK Gehäuse dann 2220. Alles X5R, X6S oder X7R
Wäre ja auch zu schön gewesen. Danke für die Korrektur.
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