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Los condensadores, también conocidos como "condensadores", se refieren a la cantidad de carga libre almacenada bajo una diferencia de potencial dada y son uno de los dispositivos pasivos comunes e importantes en el diseño de circuitos. Los condensadores suelen desempeñar un papel importante en los circuitos de alta velocidad.
Los condensadores de derivación de cableado de PCB se refieren a la adición de condensadores al lado del cableado del Circuito en el diseño de PCB para reducir el ruido y mejorar la integridad y estabilidad de la señal. En el diseño de circuitos de alta frecuencia, el condensadores de derivación es una solución común, que puede eliminar eficazmente la interferencia acústica en los circuitos y mejorar la calidad de la transmisión de señal.
El capacitor de derivación es un capacitor que generalmente se utiliza en paralelo con una fuente de alimentación o una línea de señal específica. Su función principal es proporcionar un suministro rápido de corriente al circuito para satisfacer las necesidades de corriente instantánea y filtrar la interferencia innecesaria de señal de alta frecuencia. El diseño de los condensadores de derivación puede ayudar a minimizar el ruido de la fuente de alimentación, proteger los componentes del circuito y mejorar el rendimiento y la estabilidad de los equipos electrónicos.
Los condensadores son la abreviatura de condensadores, compuestos por dos conductores cercanos entre sí, con una capa de aislamiento no conductor intercalada en el medio. Cuando se aplica un voltaje entre las dos placas del capacitor, el capacitor almacenará la carga eléctrica.
Los condensadores en paralelo con la carga en el circuito pueden resistir los cambios de voltaje causados por los cambios de corriente, lo que hace que el voltaje de funcionamiento de la carga sea más estable.
El uso de condensadores, resistencias e inductores en circuitos de transmisión de señal puede formar varios filtros para purificar la señal.
Cómo colocar condensadores en el diseño de PCB
Los condensadores juegan un papel importante en el diseño de PCB de alta velocidad y suelen ser los dispositivos más utilizados en los pcb. En los pcb, los condensadores generalmente se dividen en condensadores de filtro, condensadores de desacoplamiento, condensadores de almacenamiento de energía, etc.
1. condensadores de salida de energía, condensadores de filtro
Por lo general, llamamos condensadores en los circuitos de entrada y salida del módulo de energía condensadores de filtro. En pocas palabras, es un capacitor que garantiza una fuente de alimentación estable de entrada y salida. El principio de colocar el condensadores de filtro en el módulo de alimentación es "grande primero y luego pequeño".
Al diseñar la fuente de alimentación, se debe prestar atención a si el cableado y las hojas de cobre son lo suficientemente anchas y si el número de agujeros a través es suficiente para garantizar que la capacidad de corriente cumpla con los requisitos. Se evalúa combinando el ancho y la cantidad del agujero con el tamaño de la corriente.
2. condensadores de desacoplamiento
Los pines de alimentación del IC de alta velocidad requieren suficientes condensadores de desacoplamiento, lo mejor es asegurarse de que cada pin tenga uno. En el diseño real, si no hay espacio para colocar el capacitor de desacoplamiento, se puede retirar según corresponda.
Los valores de condensadores de desacoplamiento de los pines de alimentación IC suelen ser relativamente pequeños, como 0,1 muf, 0,01 muf, etc.; Los encapsulamientos correspondientes también son relativamente pequeños, como el encapsulamiento 0402, el encapsulamiento 0603, etc. al colocar el condensadores de desacoplamiento, se debe prestar atención a los siguientes puntos.
1) coloque lo más cerca posible del pin de alimentación, de lo contrario el desacoplamiento puede ser inválido. En teoría, los condensadores tienen un cierto rango de radio de desacoplamiento, por lo que el principio de aproximación debe seguirse estrictamente.
2) el cable desde el condensadores de desacoplamiento hasta el pin de alimentación debe ser lo más corto posible, y el cable debe ser engrosado, generalmente de 8 - 15 mils de ancho (1mil = 00254 mm). El objetivo del engrosamiento es reducir la inducción del cable y garantizar el rendimiento de la fuente de alimentación.
3) después de que la fuente de alimentación y los pines de tierra del condensadores de desacoplamiento salgan de la almohadilla, perforar y conectar a la fuente de alimentación y al suelo cerca. Los cables también deben engrosarse y los agujeros deben ser lo más grandes posible. Si se pueden usar agujeros de 10 ml de diámetro, no se necesitan agujeros de 8 mils.
4) asegúrese de que el circuito de desacoplamiento sea lo más pequeño posible. Los encapsulamientos comunes de bga suelen tener condensadores de desacoplamiento colocados debajo de bga (es decir, en la parte posterior). Debido a la alta densidad de pin encapsulada por bga, los condensadores de desacoplamiento generalmente no se colocan en grandes cantidades, pero deben colocarse tanto como sea posible.
3. condensadores de almacenamiento de energía
La función del condensadores de almacenamiento de energía es garantizar que el IC pueda proporcionar energía eléctrica en el menor tiempo posible cuando consume electricidad. Los condensadores de almacenamiento de energía son generalmente relativamente grandes y los encapsulamientos correspondientes son relativamente grandes. en los pcb, los condensadores de almacenamiento de energía se pueden colocar más lejos del dispositivo, pero no demasiado lejos.
Los principios del agujero del ventilador del capacitor y el cable del ventilador son los siguientes.
1) trate de hacer que los cables sean cortos y gruesos para reducir la inducción parasitaria.
2) para condensadores de almacenamiento de energía o equipos con alta sobrecorriente, se recomienda perforar tanto como sea posible.
3) por supuesto, el agujero del ventilador con mejor rendimiento eléctrico es el agujero en el Disco. La realidad requiere una consideración integral.
En el diseño electrónico moderno, los condensadores de derivación juegan un papel vital en el cableado de pcb. No solo ayudan a mejorar la estabilidad y el rendimiento del circuito, sino que también tienen un impacto significativo en la integridad de la señal y la supresión de interferencias de energía.
1. filtro de ruido
Uno de los principales usos de los condensadores de derivación es filtrar eficazmente el ruido de la fuente de alimentación. Estos condensadores reducen el impacto del ruido de la fuente de alimentación en el circuito proporcionando una ruta de baja resistencia que guía directamente la señal de ruido de alta frecuencia al suelo. Especialmente en los circuitos digitales de alta velocidad, los condensadores de derivación pueden mejorar significativamente la calidad de la señal y garantizar el funcionamiento estable del circuito.
2. soporte de corriente instantánea
En el circuito, algunos dispositivos necesitan una gran cantidad de corriente inmediatamente al cambiar. Los condensadores de derivación pueden proporcionar estas corrientes transitorias rápidamente para garantizar que el circuito integrado (ic) siempre reciba un voltaje de alimentación estable durante el funcionamiento. Al minimizar los cambios instantáneos en el voltaje de la fuente de alimentación, los condensadores de derivación ayudan a mantener la estabilidad y fiabilidad del sistema.
3. filtros de entrada y salida
Los condensadores de derivación proporcionan un filtro selectivo de frecuencia en los terminales de entrada y salida, permitiendo el paso de señales de corriente continua mientras bloquean las señales de ca. Esta función es particularmente importante en el diseño de la fuente de alimentación y puede minimizar la interferencia con los componentes sensibles. Garantizan la calidad de transmisión de la señal del circuito a diferentes frecuencias y mejoran el rendimiento de todo el sistema.
4. consideraciones en el diseño del diseño de PCB
En el diseño de diseño de pcb, los condensadores de derivación deben colocarse cerca de los pines de alimentación para garantizar que puedan responder rápidamente a las necesidades de corriente. Al mismo tiempo, los diseñadores necesitan minimizar los inductores distribuidos entre los condensadores de derivación y otros componentes para mejorar su rendimiento. Este diseño maximiza el efecto de filtrado del condensadores de derivación sobre el ruido de alta frecuencia.
Los condensadores de derivación tienen una variedad de usos importantes en el cableado de pcb, incluyendo filtros de ruido, soporte de corriente instantánea y filtros de entrada / salida. a través de un diseño y diseño adecuados, los condensadores de derivación pueden mejorar significativamente la estabilidad y el rendimiento del circuito y proporcionar un entorno de trabajo más confiable para equipos electrónicos.
