A menudo, las tapas de desacoplamiento de 100n a 1µF se colocan a través de las líneas de suministro de IC para lógica digital.
Para circuitos analógicos, ¿son necesarios los límites de desacoplamiento cuando el entorno también es compartido por microcontroladores y lógica digital?
Nunca los he colocado y no he tenido ningún problema, pero aún no he hecho cosas de producción, por lo que no tendría mucha experiencia.
En un entorno de señal mixta para producción que tiene que pasar FCC, sí, absolutamente.
Más específicamente, lo que debe hacer es observar su uso actual, las frecuencias que estarán presentes y determinar cuál debe ser su capacidad de suministro de energía general para minimizar esas frecuencias en los suministros. De lo contrario, sonará un timbre en los planos de suministro, lo que puede ser un gran problema de EMI.
Obtendrá algo de capacitancia de la pila de PCB, suponiendo que tenga potencia y planos de tierra. Entonces, por lo general, tendrá la capacidad y el tamaño de los capacitores necesarios para lograr su objetivo.
Por ejemplo, puedes llegar a algo como:
Luego rocíalos alrededor de una manera lógica. 1 0.1uF y 1 10nF por pin de potencia. Un tanteador por IC principal o cerca de una sección de CI actuales / analógicas más pequeñas.
Con el diseño de señal mixta, siempre hay que recordar que solo porque una señal es analógica de baja frecuencia, todavía debe tratarse como una amenaza EMI. Habrá transitorios del resto de su sistema en esa señal, sin importar lo sorprendente que sea su aislamiento.
Aquí no solo hablamos de alta velocidad. Un sistema con un reloj de 25Mhz y fácilmente tiene estos problemas y falla la FCC de manera miserable (confía en mí: 0)
Esto realmente depende de los IC que estés usando. En general, cuanto mayor es el ancho de banda de un dispositivo analógico, más importante se vuelve el desacoplamiento de la fuente de alimentación. La mayoría de las veces, la hoja de datos para diferentes dispositivos le dará una indicación de lo que se requiere. Cualquier amplificador o comparador de alta velocidad puede ser susceptible de oscilación si no se pasa por alto correctamente.
Los CI analógicos, como los comparadores y los amplificadores operacionales, ciertamente SÍ necesitan desacoplarse, especialmente si se usan como interruptores histéricos. Puede ver un comportamiento muy extraño (el rebote entre los estados es bastante común) si no hay un buen desacoplamiento y hay algún ruido de HF en la fuente.
Procedente de un fondo de potencia de conmutación analógica: si sospecho que un amplificador operacional o un comparador no está haciendo lo que creo que debería ser, las dos primeras cosas que siempre compruebo son: (1) ¿hay un condensador de desacoplamiento, y (2) si la hay, ¿se encuentra en una buena posición eléctrica en el diseño?
Otro punto a considerar con los desacopladores de los condensadores en los amplificadores operacionales es que deben ir del riel al suelo, no del riel al riel. Por ejemplo, un amplificador operacional con rieles de +/- 5 V necesita condensadores uno de cada riel a tierra. Esto asegurará que el amplificador operacional haya desconectado correctamente las fuentes de alimentación.
También debe tenerlos en las rutas de señal, por ejemplo, un pequeño condensador a través de la resistencia de realimentación ayudará a que su circuito amplificador operacional pase de un simulador a un PCB real sin ruido ni oscilaciones.
Por lo general, hubiera ido sin. La razón por la que los condensadores de desacoplamiento son críticos para los circuitos digitales es que pueden usar corrientes altas cuando cambian de estado; el condensador reducirá el tamaño de ese bucle de corriente e igualará la extracción de la fuente. Para los circuitos analógicos, esto puede ser un problema menor, aunque en algunos casos la razón por la que es un problema es porque los circuitos analógicos producen resultados deficientes debido al ruido de suministro. Los circuitos analógicos sensibles están, por lo tanto, separados a su propio suministro, posiblemente con capacitores e inductores para suavizar las cosas.
Sin embargo, también soy bastante inexperto, así que espere mejores respuestas pronto.
Edit: De hecho, hubo mejores respuestas. Desacoplar los opamps, y particularmente los comparadores. Me alegro de haber aprendido algo!
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