Parallel Capacitor Enundrum [duplicate]

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Recientemente he emprendido un proyecto que implica mejorar un circuito y hay un par de casos en los que hay dos condensadores en paralelo entre sí.

Los valores de estos capacitores son 100nF y 100pF, por lo que uno tiene un tamaño promedio mientras que el otro es pequeño. Las instancias de estos condensadores en paralelo se colocan en las señales de entrada / salida, una en una salida que lee lecturas de voltaje de la batería y la otra en una entrada de alimentación a un amplificador operacional. Estoy un poco confundido en cuanto a por qué se necesitan ambos en lugar de uno, por lo que si alguien me puede orientar en la dirección correcta con respecto a eso, sería genial.

    
pregunta MrPhooky

3 respuestas

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Los capacitores finalmente dejan de comportarse como capacitores a altas frecuencias y exhiben efectos resistivos e inductivos. El capacitor de 100pF filtra altas frecuencias que el capacitor de 100nF no pudo.

Esto se muestra claramente en el diagrama a continuación que muestra la impedancia (roja) de un condensador de 100 nF y un condensador de 100 pF (curva superior de color gris claro) frente a la frecuencia. Vea cómo el capacitor de 100 nF comienza a parecer inductivo desde aproximadamente 10 MHz, mientras que el de 100pF aún es capacitivo hasta 1 GHz.

Enlace a la herramienta Kemet Spice utilizada para el análisis de condensadores.

    
respondido por el akellyirl
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Básicamente, cualquier capacitor tiene un poco de inductancia en serie. Esto hace que la serie resuene en una frecuencia bastante alta y hasta esa frecuencia, el condensador se comporta como cabría esperar, pero a mayor frecuencia, la impedancia del condensador aumenta como un inductor, es decir, ya no se comporta como un desacoplador decente.

Para un límite de 100 pF, esto sucede a una frecuencia mucho mayor que el límite de 100 n, por lo tanto, el efecto conjunto de ambos topes produce la capacitancia "mayor" del 100 n con la capacidad de permanecer capacitivo en frecuencias mucho más altas.

LaimagendearribatambiénmuestralosefectosdelaslongitudesdepistadePCB:claramente,unapistatieneunainductanciaalgoproporcionalalalongitudyestosesumaalainductanciaparásitainternadelcapacitorquelahaceresonaraunafrecuenciamásbaja.Tambiénsemuestranlasrespuestasdecondensador"ideales" (sin inductancia en serie).

    
respondido por el Andy aka
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He visto un esquema similar en las entradas de alimentación a las MCU, especialmente para las secciones ADC.

donde 100nF es el condensador de desacoplamiento estándar (que alimenta energía desde el condensador para alimentar el circuito interno de la MCU), y el 100pF filtra los transitorios de alta frecuencia.

ST utiliza un esquema similar para STM32F103

En la Figura 14 en la página 36, use 1uF + 10nF para la fuente de alimentación del ADC.

Nota de la aplicación AN2834 "Cómo obtener la mejor precisión ADC en los dispositivos de las series STM32Fx y STM32L1 ", explica en la sección 3.2.1" Voltaje de referencia / minimización del ruido de la fuente de alimentación ", el racional para el 0.1uF + 10uF:

  

Se recomienda conectar condensadores con buena frecuencia alta   Características entre las líneas de potencia y tierra. Es decir, un 0.1 μF.   y un capacitor de 1 a 10 μF debe colocarse cerca de la fuente de alimentación.   Los condensadores permiten que las señales de CA pasen a través de ellos. los   Los condensadores de pequeño valor filtran el ruido de alta frecuencia y el alto valor.   Los condensadores filtran el ruido de baja frecuencia.

    
respondido por el gbulmer

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