La longitud de rastreo más larga y delgada para desacoplar el capacitor antes de que el capacitor sea efectivamente inútil

La respuesta es en vano "lo más breve posible" y / o "depende".

Si debe ser de 1 mm, 1 cm o incluso 1 m, dependerá de factores como la frecuencia de conmutación, los estándares de señalización, si se trata de componentes analógicos sensibles, la cantidad de EMI que puede obtener, etc.

El propósito del condensador es proporcionar una buena ruta de baja impedancia entre los rieles de suministro. Cuanto más larga y delgada sea la traza, mayor será la inductancia de dicha traza y mayor será la impedancia resultante (recuerde que los inductores son cortos en CC y aumentan la impedancia con la frecuencia).

Si tiene una señal que cambia muy lentamente y / o puede hacer frente al ruido generado en la señal debido a un desacoplamiento deficiente, puede escapar con trazas más estrechas.

Sin embargo, si tiene una señal que se ejecuta a cientos de MHz o en el rango de GHz, incluso unos pocos milímetros de trazo podrían ser una inductancia demasiado alta. En este punto, incluso una vía podría añadir mucha inductancia no deseada.

En los circuitos con electrónica analógica, las cosas también se vuelven críticas porque el ruido de suministro y el ruido de fondo tienen el hábito desagradable de abrirse camino en los frontales analógicos.

La forma más sencilla de averiguarlo es construir un prototipo y probarlo. Si las cosas funcionan como se espera y el rendimiento está dentro de los parámetros, entonces sus huellas son lo suficientemente cortas. Si encuentra problemas con el ruido o los problemas de señal, un desacoplamiento deficiente puede ser el culpable.

Aquí hay algunas capturas de pantalla resonante-capacitor-inductor-Rdampen.

Rdampen es 1 miliOhm en la primera captura de pantalla (la R en cada uno de los 4 LRC es 1 miliOhm).

Lasiguientecapturadepantallatienetodoslosresistoresdeamortiguaciónde10miliOHms.ObservequelospicosdefrecuenciamásaltosNOSEAFECTAN.Necesitarásmásque10miliOhms(yaseaagrupadosoESRdentrodelatapaotraza)para10nHy100pF.

Notequelaresonanciaa150MHzelevalaenergíade-25dBca+5dBc

Supreguntafue"¿Cuál es el rastro más delgado más largo"? Depende de la inductancia que puedas tolerar.

Las trazas en el aire (sin plano subyacente) tienen aproximadamente 1 nH / milímetro o 25 nH / pulgada. Hay una leve dependencia en el ancho. [es un registro (1 + largo / ancho)]

Las trazas sobre planos tienen aproximadamente 0.1nH / milímetro, dependiendo de la distancia desde la traza al plano. Por lo tanto, un plano subyacente (GND o VDD o de otro modo) elevará la frecuencia de resonancia en sqrt (10) o 3.16X. Sé consciente de eso.

¿Con qué puedes escapar? Claramente, como ya sabe, tiene al menos 3 grados de libertad: valor del capacitor, inductancia de rastreo y pérdidas debidas a ESR o traza. Un mero 10 cuadrados de trazado (0.08 "de largo, 0.008" de ancho) tiene, a 500uOhm por cuadrado, un valor de Rdampen de 5 miliOhms.

Por lo tanto, muchos crímenes de esta naturaleza están ocultos bajo la Rampa de las huellas y Vias.

¿Cómo elegir Rdampen? Utilice la fórmula (minúscula) Rdampen = sqrt (L / C). Así, 100uF y 10nH, que es el circuito de derivación LRC más a la izquierda en cada captura de pantalla, necesita Rdampen de sqrt (10nH / 100uF) = sqrt (1e-8 / 1e-4) = sqrt (1e-4)

y para ese LRC más a la izquierda, usa Rdampen de 1e-2 = 0.01 ohm = 10 milliohm.

¿Este valor de 10milliOhm es suficiente? A 1milliOhm, la caída a 160Khz es -93dB.

A 10 miliohm, esa caída ha aumentado (se ha amortiguado) a -74dB y es bastante amplia.

Depende del capacitor, el empaque del capacitor, la geometría de la traza y la pila de PCB. Lo mejor es hacer una simulación FEM con los parámetros s del capacitor, si tiene acceso a las herramientas.

El efecto de la longitud del trazado puede ser bastante dramático.