Обходные заглушки на радиочастотной плате: почему параллельно установлены три заглушки разных размеров?

Взгляните на эту оценочную плату для ВЧ усилителя с переменным усилением ( таблица данных ):

J5-J10 предназначены для подключения к источнику постоянного тока (за исключением J6, который является аналоговым напряжением управления постоянного тока). Все эти линии имеют три конденсатора параллельно. Возьмите, к примеру, трассировку, связанную с J10. На пути от J10 к выводу на чипе вы проходите через эти три конденсатора:

Конденсатор емкостью 2,2 мкФ в большой упаковке (в спецификации это «CASE A»)
Конденсатор 1000 пФ в упаковке 0603
Конденсатор 100 пФ в упаковке 0402

Почему вместо одной крышки 3,3 мкФ используются три параллельных колпачка? Почему все они имеют разный размер упаковки? Важен ли порядок (т. Е. Важно ли, чтобы конденсаторы наименьшего значения были ближе к чипу?

amplifier rf bypass-capacitor

— Mahkoe
источник

Ответы:

Учитывая диэлектрический тип, чем меньше конденсатор, тем меньше будет паразитная индуктивность (лучшая реакция на более высоких частотах), но также и меньшая емкость. Вы можете смешивать размеры, значения и типы конденсаторов для достижения требуемого отклика, который шире, чем тот, который может обеспечить один. Это не только значение емкости.

Эти изображения суммируют это довольно хорошо:

Из " EEVblog # 859 - Учебное пособие по обходному конденсатору ".

А также

Из « Intersil - Выбор и использование байпасных конденсаторов - AN1325 »

Из " TI - Руководство по высокоскоростной компоновке "

— Уэсли Ли
источник

Дэйв действительно счастлив, что вы ответили на этот вопрос. Я тоже

— Махкое

Я разместил его как комментарий, но мне действительно пришлось добавить в качестве ответа, чтобы использовать этот фрейм. : D

— Уэсли Ли

Действительно ли конденсаторы на последнем графике («рисунок 11») имеют минимальное сопротивление минус 2 Ом ?!

— Фриц

@Fritz, поскольку график имеет форму стандартного графика журнала, возможно, ось Y была неправильно помечена. Я предполагаю, что это не "импеданс [Ом]", а дБ.

— Брок Адамс

Каждый из этих конденсаторов имеет более низкий ESL / ESR на своей частоте. В стандартном приложении можно выбрать конденсатор с наименьшим значением ESL / ESR на частоте ожидаемых колебаний в линии электропередачи. Однако в системах, где существует диапазон частот, при котором линия электропередачи может колебаться, разработчик может выбрать несколько конденсаторов, чтобы «покрыть» разные диапазоны частот. Это просто способ минимизировать ESL / ESR байпасных конденсаторов в широком диапазоне частот, тем самым максимизируя их эффективность.

— DerStrom8
источник

Значит ли это, что порядок заглушек на пути к чипу от источника постоянного тока не имеет значения?

— Махкое

Это очень важно, вы хотите, чтобы меньшие были как можно ближе к питаемой IC. Нет смысла выбирать низкий предел ESL, если вы добавите индуктивность обратно со следами. Не только расстояние, но и расположение также очень важно.

— Уэсли Ли

Уэсли прав: меньшие колпачки должны определенно располагаться ближе к устройству, так как они наиболее чувствительны к незначительным изменениям индуктивности из-за следов. Все конденсаторы должны быть установлены как можно ближе к выводам питания ИС. Также убедитесь, что следы питания подключены таким образом, чтобы сначала «ударить» по конденсаторам, прежде чем идти к ИС. Это означает, что у вас не должно быть, например, прямого подключения к внутренней силовой плоскости, соединяющей конденсаторы, а другого - прямого подключения к контактной площадке. Это делает обходные заглушки бесполезными.

— DerStrom8

Демпфирование может быть важным. Вставьте резистор 1 Ом между этим локальным 3,3 мкФ и следующей меньшей заглушкой.

— analogsystemsrf

@analogsystemsrf Я никогда не видел, чтобы это было сделано. Можете ли вы предоставить источник?

— DerStrom8