Конденсаторы

[Борисыч44]

По поводу резонансов... Паразитная индуктивность имеется у любых конденсаторов.

Дык в схеме они резонируют с дорожками и низкий ЕСР способствует высокой добротности резонансов - потому под процем обычно насыпано мелкой керамики, а в древней литературе рекомендовали в скоростной цифре не увеличивать емкость выше десятка нан, с увеличением плотности монтажа падает индуктивность, но и частоты с тех пор сильно подросли и элементы уже везде быстродействующие ставятся

[irk2010]

Дык в схеме они резонируют с дорожками и низкий ЕСР способствует высокой добротности резонансов - потому под процем обычно насыпано мелкой керамики, а в древней литературе рекомендовали в скоростной цифре не увеличивать емкость выше десятка нан, с увеличением плотности монтажа падает индуктивность, но и частоты с тех пор сильно подросли и элементы уже везде быстродействующие ставятся

Если потребитель очень далеко стоит от источника питания, тогда индуктивность + паразитная емкость дорожек печатной платы еще будут оказывать негативный эффект. Но это проблема корректности разводки печатной платы и схемных решений, имхо, это другой вопрос, выходящий за рамки темы топика.

[Alex]

Не нахожу у него явлений паразитного резонанса при его установке в блоке питания

"Паразитный резонанс" - это совем другое, так обычно говорят, когда по разным причинам "бутерброд" из конденсаторов (шунтов) начинает генерировать (типа контур ударного возбуждения).

А вопрос того резонанса конбенсаторов, о котором я говорил выше, не в его "паразитности", а в снижении эффективности работы конденсатора.
Это точка минимума импеданса конденсатора в функции от частоты.
Очень интересно порассматривать подобные графики кондеров разной емкости, диэлектрика и размера.

---------- Сообщение добавлено 18:18 ---------- Предыдущее сообщение было 18:13 ----------

Но это проблема корректности разводки печатной платы

Именно, и тут главное - при разводке высокочастотных плат, поменьше обращать внимание на "древние учебники" и антикварные догмы (типа "ставим бутербород из 100пф, 11нф, 10нф и 100нф", и все одного размера....)

Я хоть сам в сильно ВЧ не лезу, но учебные материалы просматриваю.
Их полно, в том-же ЮТубе, в основном на английском.
Ссылки не запоминаю, так что приводить не буду, но там есть даже цикы лекций.

[dortonyan]

Вообще уже не раз высказывалось мнение, что надо ставить "максимум емкости на данное напряжение в данной коробке", если оно по цене/логистике и прочему проходит, а не привычные с 70-х годов, вездесущие "0.1мкф".
Но я в силу привычки часто тоже их ставлю

А не пробовали сравнить в одном типоразмере - будет ли по факту меньше пульсаций в питании цифровой микросхемы, если 0,1мкФ заменить на 1мкФ?
Как бы эффекты резонансов от "бутербродов" известны давно, и тем не менее, даже в свежих ДШ рекомендуют именно 0,1мкФ в пару к бОльшей емкости.

Я когда-то давно в питании AD1896 пробовал сначала 22нф 0805 NP0, посмотрел скопом уровень помех на емкости, потом заменил на X7R 0,1мкФ. Ясное дело, что на 0,1 пульсации оказались ниже.
Но когда заменил на X7R 1мкФ - уровень пульсаций обратно вырос. Надо будет повторить лабораторку на чем-нибудь еще.

[Alex]

А не пробовали сравнить в одном типоразмере - будет ли по факту меньше пульсаций в питании цифровой микросхемы, если 0,1мкФ заменить на 1мкФ?

Как-то пробовал, тот что ближе к чипу, но тогда там это мало чего изменило. Думаю потому что суммарная емкость по всей шине питания была весьма приличная, а "вблизи" и 0.1 хватало.

Как бы эффекты резонансов от "бутербродов" известны давно, и тем не менее, даже в свежих ДШ рекомендуют именно 0,1мкФ в пару к бОльшей емкости.

Да, но желательно ее меньшего размера ставить.
Хотя каюсь, сам часто ставлю в одном размере 0.1 вблизи и чуть дальше 4.7 или 10.

Но когда заменил на X7R 1мкФ - уровень пульсаций обратно вырос.

Вот это странно.

[Борисыч44]

Сообщение от dortonyan
Но когда заменил на X7R 1мкФ - уровень пульсаций обратно вырос.

Вот это странно.

Если плата двухсторонняя и дорожки длинные, узкие, кольцами... то так и будет)) был бы слой земли и слой питания + всё остальное на своих слоях, было бы "странно")

[dortonyan]

Если плата двухсторонняя и дорожки длинные, узкие, кольцами... то так и будет)) был бы слой земли и слой питания + всё остальное на своих слоях, было бы "странно")

Плата 2-слойная, но у микросхемы пины питания VCC и GND рядом друг с другом, и кандер включен прямо возле них, в непосредственной близости.
Или имеете ввиду, что эта емкость создает какие-то резонансы с индуктивностью проводника шины питания?

---------- Сообщение добавлено 22:02 ---------- Предыдущее сообщение было 21:49 ----------

Поискал в архивах проект той платы (13-летней давности). В общем там на трассировку без слез не взглянешь, видимо в этом и есть причина.
Надо будет перепроверить на каком-то более-менее нормальном дизайне.

[irk2010]

"Паразитный резонанс" - это совем другое, так обычно говорят, когда по разным причинам "бутерброд" из конденсаторов (шунтов) начинает генерировать (типа контур ударного возбуждения).

А вопрос того резонанса конбенсаторов, о котором я говорил выше, не в его "паразитности", а в снижении эффективности работы конденсатора.
Это точка минимума импеданса конденсатора в функции от частоты.
Очень интересно порассматривать подобные графики кондеров разной емкости, диэлектрика и размера.

---------- Сообщение добавлено 18:18 ---------- Предыдущее сообщение было 18:13 ----------



Именно, и тут главное - при разводке высокочастотных плат, поменьше обращать внимание на "древние учебники" и антикварные догмы (типа "ставим бутербород из 100пф, 11нф, 10нф и 100нф", и все одного размера....)

Я хоть сам в сильно ВЧ не лезу, но учебные материалы просматриваю.
Их полно, в том-же ЮТубе, в основном на английском.
Ссылки не запоминаю, так что приводить не буду, но там есть даже цикы лекций.

Мы с вами немного о разном говорим. О разводке платы я писал применительно к сообщению от Борисыч44.
Я согласен с вами, что с некоторой верхней граничной частоты емкость конденсатора не будет определяться и это совпадает с минимумом импенданса данного конденсатора. При корректной разводке платы, если говорить в комплексе о схеме работающего устройства, то я не встречал негативного эффекта из-за ESL у low Z/ESR конденсаторов и у MLCC, так как ESL у них все же не настолько велика. Я понимаю, что могу что-то не учитывать, но в сравнении с конденсаторами общего применения, вижу только преимущества от использования качественных MLCC, но это в общем.

[IVX]

Дык в схеме они резонируют с дорожками и низкий ЕСР способствует высокой добротности резонансов - потому под процем обычно насыпано мелкой керамики, а в древней литературе рекомендовали в скоростной цифре не увеличивать емкость выше десятка нан, с увеличением плотности монтажа падает индуктивность, но и частоты с тех пор сильно подросли и элементы уже везде быстродействующие ставятся

это под процом-то мелкая керамика? А вы мерили? ))
Я как-то до того, как выбросить старую motherboard 2015г под i7, померил из чего именно собрано это поле 0603 под процом, оказалось по 20uF каждый.

[Alex]

но в сравнении с конденсаторами общего применения, вижу только преимущества от использования качественных MLCC,

Тут надо бы уточнить, что подразумевается под "конденсаторы общего применения"?

[irk2010]

Тут надо бы уточнить, что подразумевается под "конденсаторы общего применения"?

Любые конденсаторы общего применения - электролитические и керамические, речь о которых шла выше в контексте описываемых условий. Если мне память не изменяет, Rene выкладывал здесь тесты конденсаторов в питании с осциллограммами. Сходу найти не могу, но у меня есть сохраненные файлы на работе. Завтра гляну, насколько помню, тестировался в том числе и керамический конденсатор, детали уточню позже.

[Mammonth]

... Rene выкладывал здесь тесты конденсаторов в питании с осциллограммами....

Вероятно, это сообщение имеете ввиду?! https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post3039549

[EDDiE]

[Борисыч44]

Плата 2-слойная, но у микросхемы пины питания VCC и GND рядом друг с другом, и кандер включен прямо возле них, в непосредственной близости.
Или имеете ввиду, что эта емкость создает какие-то резонансы с индуктивностью проводника шины питания?

В рамках нашей тематики ЦАПы и пр. - не скоростные задачи, на 2х слойках построена практически вся "бытовуха")), где то даже вредно применять что то быстрое по современным меркам т.к. звенеть начинает всё, появляются наводки на соседние проводники в шинах, появляются глюки как бы случайные(( и т.п... Современные скоростные элементы требуют и соответствующих плат с минимальной индуктивностью шин нуля и питания, и минимальным контуром тока, чтоб внутри их не попадали сигнальные проводники и мн. др... это было актуально и в 90ых, тогда эл. база была доступна почти любая, а технология изг. плат осталась из 80ых - с ПЛИСами были муки адовы)) - осц 100МГц показывает что вроде бы всё почти норм, а когда на ГГц_вом посмотрели - жуть!! оно и работать не должно(((. В свете этого спича элементы с "ограниченной" скорострельностью совсем не кажутся плохими - где большие токи без больших емкостей не обойтись - шина не обеспечит ток, но и резонансов желательно избежать на фронтах - "бесконечная" добротность и идеальные параметры могут сыграть в минус(!) - т.е. применение элементной базы, разработка скоростных плат - это такое же искусство и алхимия одновременно)) однозначных рецептов имхо не знает никто!))

[EDDiE]

микрополосковые технологии в помощь

[Alex]

Любые конденсаторы общего применения - электролитические и керамические, речь о которых шла выше в контексте описываемых условий.

Про электролитические мы не говорили, а керамические - ну лично для меня MLCC это и есть "общего применения", поэтому я и не понял исходной фразы.

[dortonyan]

В рамках нашей тематики ЦАПы и пр. - не скоростные задачи, на 2х слойках построена практически вся "бытовуха")), где то даже вредно применять что то быстрое по современным меркам т.к. звенеть начинает всё, появляются наводки на соседние проводники в шинах, появляются глюки как бы случайные(( и т.п... Современные скоростные элементы требуют и соответствующих плат с минимальной индуктивностью шин нуля и питания, и минимальным контуром тока, чтоб внутри их не попадали сигнальные проводники и мн. др... это было актуально и в 90ых, тогда эл. база была доступна почти любая, а технология изг. плат осталась из 80ых - с ПЛИСами были муки адовы)) - осц 100МГц показывает что вроде бы всё почти норм, а когда на ГГц_вом посмотрели - жуть!! оно и работать не должно(((. В свете этого спича элементы с "ограниченной" скорострельностью совсем не кажутся плохими - где большие токи без больших емкостей не обойтись - шина не обеспечит ток, но и резонансов желательно избежать на фронтах - "бесконечная" добротность и идеальные параметры могут сыграть в минус(!)

Борисыч44, это все понятно. Я не на столько профан.
Я думал вы поясните конкретный механизм (хотя бы один из) увеличения пульсаций на емкости при увеличении ее номинала. Это же тупо распределенные RLC параметры.
И, кстати, современные (т.е. совсем современные) микросхемы наоборот менее критичны к трассировке за счет того, что шунты питания размещаются прямо на кристалле. Да и напряжение в современной логике уже опустили до 1,8В и ниже.

т.е. применение элементной базы, разработка скоростных плат - это такое же искусство и алхимия одновременно)) однозначных рецептов имхо не знает никто!))

Вот ни разу не соглашусь.
Трассировка плат с сигналами частотой до нескольких сотен МГц была "шаманством", лет 20..30 назад. Сейчас никаких секретов там нет, все давно и достаточно подробно описано. Всяких апнотов по трассировке в свободном доступе в сети - как г-на за баней.
Конечно оно требует опыта (как и любое другое дело), но не более того.

[Борисыч44]

Я думал вы поясните конкретный механизм (хотя бы один из) увеличения пульсаций на емкости при увеличении ее номинала.

Зачем выяснять пульсации на емкости, если они важны на микрухе, которая подключена через "контур" резонанс которого лучше увести повыше и добротность не сильно разгонять.. вот и не будет проблем после поиска "идеализированных" шунтов.

Да и напряжение в современной логике уже опустили до 1,8В и ниже.

По аналогии - эхо наблюдается и в лесу и в стакане, так что величину напр. пит. только с порогами надо соотносить

Конечно оно требует опыта (как и любое другое дело), но не более того.

Обо всём написано в сити, но почему то умеют делать хорошо не многие...

ЗЫ сколько форумов и тем написано "как сделать самый-самый усилитель"(и др) - у многих получилось??