Mi pregunta:
¿Es una mejor práctica colocar condensadores del mismo valor en paralelo de condensadores de diferentes valores para desacoplar el ruido de alta frecuencia causado por los circuitos integrados digitales?
Fondo
El IC digital necesita un condensador de desacoplamiento cerca de sus pines de suministro para garantizar un voltaje estable durante los transitorios de energía y para lidiar con el ruido (principalmente para evitar que el ruido generado por el IC afecte a los circuitos vecinos). Parece sensato colocar un capacitor a granel (por ejemplo, 10-100uF), actuar como un depósito de energía y varios capacitores más pequeños para tratar con frecuencias más altas. La razón para colocar varios condensadores pequeños en lugar de solo uno es tratar con su Inductancia de Serie Equivalente (ESL), que en la práctica hace que se comporten como un circuito LC.
El efecto de la antirresonancia
Sin embargo, aquí es donde las mejores prácticas de diseño y los mitos electrónicos parecen confundirse y confundirse. La mayoría de los ingenieros electrónicos que conocí me gusta colocar varios condensadores de desacoplamiento de diferentes valores en paralelo (con los condensadores más pequeños cerca del IC). La lógica detrás de esto es que cada capacitor se ocupa de una frecuencia de ruido diferente como se muestra en la Figura 1.
Figura1:Impedanciasobrelafrecuenciadetrescondensadoresdediferentesvaloresenparalelo(cian)frenteasucontribuciónindividual(marrón,azul,rojo).Imagentomadade
Note el pequeño pico anti-resonancia. No parece ser un problema importante, y el comportamiento general de los tres condensadores diferentes en paralelo es muy superior a sus capacidades individuales de desacoplamiento.
Sin embargo, he leído en Ingeniería de Compatibilidad Electromagnética por [Henry W. Ott] que coloca condensadores de diferentes los valores pueden causar un pico de antiresonancia mucho mayor que puede ser muy perjudicial para nuestros diseños (consulte la Figura 2). De hecho, amplifica cualquier ruido que caiga en el rango de frecuencia anti-resoance, que está corroborado por este documento .
Figura 2: de Ingeniería de Compatibilidad Electromagnética, por Henry W. Ott, sección 11.4.4. La inductancia 15nH hace referencia a los condensadores ESL.
