¿Reemplazar los condensadores apretados para mejorar la tolerancia?

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Hay algunos condensadores (10 \ micro F y 4.7 \ micro F) que limitan mi desarrollo de Raspberry Pi Hats porque se proporcionan solo con una tolerancia del 10% o más. Parece que los componentes físicos que utilizan son difíciles de extraer de la naturaleza, lo que hace que su precio sea alto. Me gustaría entender cómo puede reemplazar dichos capacitores con componentes de bajo costo.

Mi diseño actual me obliga a usar los condensadores caros. Pienso en cómo puede reemplazar aquellos con otros más baratos sin alterar los otros componentes de la placa. Puedo hacer la tabla fácilmente más grande si es necesario para un reemplazo más barato.

¿Cómo puede reemplazar los condensadores ajustados con componentes de bajo costo para una mejor tolerancia?

    

2 respuestas

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Estás viendo este problema desde un nivel demasiado bajo. No se trata de cómo reemplazar los condensadores precisos por otros más baratos, sino de cómo evitar que se requieran condensadores precisos en primer lugar.

No ha dicho para qué sirven los condensadores con tolerancia estricta, pero piense en otras formas de lograr lo mismo. Por ejemplo, si el límite es uno de los componentes de la configuración de la frecuencia de un filtro, quizás pueda mover la frecuencia del filtro para que aún obtenga el mínimo que necesita con una capacitancia de ± 10% en lugar de ± 2%. Si se trata de un filtro de bloqueo de CC para audio, por ejemplo, en lugar de un filtro ajustado a 20 Hz, es probable que lo haga un filtro descuidado nominalmente a 16 Hz.

Para filtros de precisión, considera hacerlo digitalmente. Incluso los DSP de gama baja pueden hacer un trabajo mucho mejor en audio que los filtros analógicos. Los filtros pueden ser más ajustados y más precisos que lo que ofrecen los capacitores de alta precisión.

Otra cosa que debe hacer es observar el rol de cada tapa con cuidado y asegurarse de que realmente necesita la tolerancia estricta. Si es solo para desviar o suavizar una fuente de alimentación, no se requieren valores precisos.

En general, piense en maneras de resolver el problema utilizando componentes que están disponibles a bajo costo con alta precisión. El tiempo es algo que podemos medir / generar con mucha precisión para el dinero. Una lata de cristal de $ .20 a 50 PPM. Los resistores pueden hacer un 1% sin una prima de costo, y pueden mejorar mucho más por un poco más de dinero. Tenga en cuenta que cualquier cosa que haga en un procesador digital depende del tiempo y poco más. Por esta razón, el procesamiento de la señal se realiza en un procesador cuando el ancho de banda lo permite.

    
respondido por el Olin Lathrop
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A falta de detalles del circuito o detalles del tipo de condensadores que intenta reemplazar, algunas observaciones.

Por lo general, no es bueno diseñar con la necesidad de una tolerancia estricta en las tapas, especialmente en tapas de valor bastante alto, ya que la gran variación es común en la mayoría de los tipos de condensadores utilizados para valores moderadamente grandes.

Si se trata de un problema de tiempo de RC, use R más grandes y C más pequeñas. La C de tolerancia estricta seguirá siendo más costosa que la C de tolerancia amplia, pero el costo de una tolerancia estricta dada C suele ser menor en los valores moderadamente pequeños. Si eso causa un ruido excesivo de los valores de la resistencia, tiene un requisito de diseño para gastar más en capacitores más grandes.

Los condensadores de película tienden a ser una opción estable que se puede tener en tolerancias estrictas, y no involucran ningún material exótico de tierras raras (que es lo que creo que quiere decir con la declaración "difícil de extraer de la naturaleza"): cuesta más que los dispositivos de tolerancia amplia, pero es una simple economía: un mejor producto cuesta más. También son más grandes físicamente que otros tipos de capacitancia similar, pero eso no es un problema para usted, evidentemente.

    
respondido por el Ecnerwal

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