Leiterplattentechnisch - Was muss in der PCB Design Kapazität verstanden werden

Lassen Sie mich mit Ihnen die Wissenspunkte teilen, die Sie wissen müssen in PCB-Design Kondensatoren, und freuen uns darauf, Ihre PCB-Design.

Entkopplungskondensator: in der Nähe der Stromversorgung

Bypass-Kondensator: Die Wurzel des Netzteilstifts des Chips, 10-0.1-0.01uF Kondensator-Gruppe, verwendet, um hochfrequentes Rauschen zu filtern und zu verhindern, dass Sie andere beeinflussen. Der große Kondensator ist für das Niederfrequenzband verantwortlich, und der kleine Kondensator ist für das Hochfrequenzband verantwortlich. 10uF/0.1uF, 4.7uF/0.01uF, 10uF/0.01uF

Darüber hinaus besteht die Rolle von großen Kondensatoren darin, Ladungen zu speichern und zu stabilisieren, während die Rolle von kleinen Kondensatoren darin besteht, hochfrequentes Rauschen zu kurzschließen.

Über das Routing des Bypass-Kondensators

Gehen Sie zuerst durch den großen Kondensator und nach dem kleinen Kondensator

Der kleine Kondensator befindet sich in der Nähe des Leistungsstifts des Chips, und der große Kondensator befindet sich in der Nähe des kleinen Kondensators

Der Kondensator-Erdungspunkt der Kondensatorbank muss die gleiche Masseebene sein

Anschluss an eine große Erdungsebene mit geringem Widerstand

Sie müssen darauf achten, dass Hochfrequenzenergie von Anfang an in den Chip eindringt, von dem die Hälfte durch einen kombinierten Elektrolytkondensator (Niederfrequenz-Entkopplung) Keramikkondensator (Hochfrequenz-Entkopplung) ergänzt wird.

Achten Sie auf Polarität und halten Sie Spannung stand

Bei Hochfrequenzen, die verteilte Kapazität der Verkabelung auf der Leiterplatte wird eine Rolle spielen. Wenn die Länge größer als 1 ist/20 der entsprechenden Wellenlänge der Rauschfrequenz, ein Antenneneffekt tritt auf, und das Geräusch wird durch die Verkabelung emittiert.

Denken Sie daher in einer Hochfrequenzschaltung nicht, dass, wenn Sie die Erde irgendwo mit der Erde verbinden, dies die "Erde" ist. Stellen Sie sicher, Löcher in die Verkabelung mit einer Steigung kleiner als Î"/20 bis "guter Boden" mit der Erdungsebene der Mehrschichtplatte zu lochen.

Klassifizierung der häufig verwendeten Kondensatoren

Die Auswahl der Kondensatoren sollte vorsichtig sein. Im Allgemeinen können Sie bekanntere Kondensatormarken wie TDK-Kondensatoren, Yageo-Kondensatoren usw. als Qualitätsgarantie wählen.

(1) Elektrolytkondensator aus Aluminium

Aluminium-Elektrolytkondensatoren sind polarisierte Kondensatoren, und sein "+"-Pol muss mit dem Ende mit einem höheren Potenzial in der Schaltung verbunden werden.

Vorteile: große Kapazität, in der Lage, großen pulsierenden Strom zu widerstehen.

Nachteile: Fehler mit großer Kapazität und großer Leckstrom; Normale Elektrolytkondensatoren sind nicht für Hochfrequenz- und Niedertemperaturanwendungen geeignet und sollten nicht bei Frequenzen über 25kHz verwendet werden.

Zweck: Niederfrequenz-Bypass, Signalkupplung, Stromversorgungsfilterung.

(2) Tantal-Elektrolytkondensator

Tantal-Elektrolytkondensatoren sind auch polare Kondensatoren.

Vorteile: Temperatureigenschaften, Frequenzeigenschaften und Zuverlässigkeit sind besser als gewöhnliche Elektrolytkondensatoren, insbesondere der Leckstrom ist sehr klein, die Lebensdauer ist lang, der Kapazitätsfehler ist klein und das Volumen ist klein, und das maximale Kondensatorspannungsprodukt kann pro Einheitsvolumen erhalten werden.

Nachteile: schlechte Toleranz gegenüber pulsierendem Strom, Kurzschluss bei Beschädigung, höherer Preis.

Verwendung: Es kann Aluminiumelektrolytkondensatoren in vielen Gelegenheiten ersetzen und in ultrakleinen hochzuverlässigen Geräten verwendet werden.

(3) Monolithische keramische Kondensatoren

Es ist der derzeit am häufigsten verwendete Kondensator.

Vorteile: Temperatur- und Frequenzstabilität sind sehr gut, geringer Verlust, lange Lebensdauer.

Nachteile: Kann nicht in Kondensatoren mit großer Kapazität hergestellt werden.

Zweck: Hochfrequenzfilterung, Schwingung und Kopplung, etc.

Kapazitive Reaktanz

Kondensatoren spielen eine sehr wichtige Rolle in der Schaltung, die AC passieren und DC blockieren soll. Wenn eine Gleichspannung an einem Ende des Kondensators angelegt wird, nachdem der Kondensator stabilisiert ist (d.h. nachdem der Lade- und Entladevorgang abgeschlossen ist), kann die Spannung am anderen Ende des Kondensators nicht gefühlt werden, d.h. der DC ist isoliert. Dies ist auch von der RC Lade- und Entladungsschaltung möglich. Wenn der Eingang Vi ein Wechselstromsignal ist, gibt Vo ein Wechselstromsignal derselben Frequenz aus, und je höher die Frequenz des Eingangswechselstromsignals, desto größer die Amplitude des Ausgangs Vo, das heißt, das Wechselstromsignal durchläuft diesen Kondensator.

Tatsächlich können wir verstehen, dass sich Amplitude und Richtung des Wechselstromsignals mit der Zeit ändern und die Reaktion des Kondensators auf die Spannung inert ist, das heißt, die Spannung darüber kann sich nicht plötzlich ändern. Wenn sich das Potential einer Platte des Kondensators schnell mit dem Eingangssignal ändert, ändert sich die Spannung an beiden Enden des Kondensators langsam, was dazu führt, dass sich das Potential der anderen Platte des Kondensators auf die gleiche Weise ändert. Auf diese Weise, obwohl es einen gewissen Verlust gibt (die Spannung über dem Kondensator hat sich immerhin ein wenig geändert), entspricht es dem Wechselstrom-Signal, das durch den Kondensator fließt. Je schneller sich das Eingangssignal ändert (d.h. je höher die Frequenz), desto größer die Kapazität des Kondensators (d.h. je langsamer sich die Spannung darüber ändert), desto einfacher wird es passieren.

In der Schaltung ist der kapazitive Reaktanz des Kondensators C auf das Signal:

In der Formel ist f die Frequenz des Signals, die Einheit ist Hertz und die Einheit des kapazitiven Reaktanzes XC ist ohm.

Das obige ist das Wissen, dass Leiterplattenhersteller müssen über PCB-Design Kondensatoren, und ich hoffe, allen zu helfen.