¿Cómo encontrar valores de condensador de acoplamiento y desacoplamiento?

La razón para desacoplar los condensadores es absorber los tragos actuales que exige el IC. Sin el condensador, se obtiene una gran cantidad de ruido de alta frecuencia entre la tierra y la potencia. Este es el porqué del desacoplamiento.

Hay varios métodos para aplicar para seleccionar los condensadores de desacoplamiento. Si están definidas en la hoja de datos, sigue siempre eso. De lo contrario, puede "hacer los cálculos" según las frecuencias y trabajar con lo que necesite, o puede aplicar la regla de oro de ingeniería. Hace un tiempo, existía una fuerte creencia en optar por los condensadores de la "década", con un uso de 10 nf, 100 nF y 1 uF, para obtener un buen rango en todo el espectro de frecuencias. En estos días, después de mucho trabajo, la regla que más se aplica es "el condensador más grande en el paquete más pequeño". Por lo tanto, obtiene el paquete estándar que está utilizando (por ejemplo, 0603 o 0402) y obtiene la mayor capacitancia que puede encontrar en ese paquete con la clasificación de voltaje requerida. Esto es generalmente todo lo que necesitas. Si necesita más desacoplamiento que eso, deberá "hacer los cálculos" que dependerán tanto de sus circunstancias que no se pueden abordar aquí.

Para aquellos interesados, el razonamiento detrás de la mayor capacitancia en el paquete más pequeño: el paquete más pequeño tiene la inductancia más baja y, por lo tanto, absorberá las altas frecuencias fácilmente. Un mayor valor del condensador, manejará un mayor ruido de amplitud.

Mi duda es ¿cómo elegimos esos valores exactamente?

¡No lo hacemos! Ningún condensador es ideal, siempre hay que considerar la resistencia en serie y la inductancia. Para obtener más información, vea este video de EEVBlog de Dave Jones . Tenga en cuenta que el condensador de derivación es solo una palabra diferente para el condensador de desacoplamiento (suministro).

Más información sobre el efecto de los diferentes tipos de condensadores se muestra en este video .

Una de las conclusiones que debe extraer después de ver los videos vinculados anteriormente es que la elección del capacitor (bypass) depende en gran medida de las frecuencias de las señales para las cuales desea desacoplar su suministro. En el caso de condensadores de acoplamiento (AC), desea el condensador más óptimo para sus frecuencias de señal.

En la práctica, el valor real del condensador no importa demasiado mientras sea "suficiente".

Por ejemplo, para suprimir una onda de suministro de 100 Hz, un capacitor de 10 nF no va a ayudar mucho. Un condensador de 100 uF ayudará, pero también lo hará un condensador de 47 uF y otro de 220 uF.

Depende de las circunstancias que elija un diseñador. A menudo, si un capacitor adecuado ya se usa en otra parte del producto, se elige ese capacitor para mantener la lista de materiales (Lista de materiales) más corta.

Con la experiencia, seleccionar los componentes se vuelve más fácil ya que ha visto situaciones similares antes y sabrá qué hacer. Tenga en cuenta que en una PCB, si tiene suficiente área libre, solo puede agregar huellas para agregar capacitores (bypass). Luego, si resulta que no tomó la decisión correcta en la fase de diseño, puede probar fácilmente un capacitor diferente.

Estás aprendiendo acerca de los divisores de voltaje. Los divisores de voltaje tienen un elemento de serie y un elemento de derivación.

En un condensador de derivación (filtro de paso bajo), el condensador está derivando la energía a tierra. A frecuencias más altas, el condensador hace un mejor trabajo de derivación, limitado por la inductancia y las resistencias (y las resonancias del sistema GND).

En un capacitor de bloqueo de CC, (filtro de paso alto), el capacitor es el elemento de la serie y en las frecuencias más altas habrá menos atenuación.