-> [SW flag]


[UK/US flag]
Axotron ------

Fjärde delen av artikelserien om avkoppling i Elektronik i Norden

Skriven 2009-06-17 av Per Magnusson
[Elinor]
I nummer 2009/9-10 av tidskriften Elektronik i Norden publicerades andra halvan av den tredje delen i den tredelade artikelserien om avkoppling som jag och Gunnar Karlström skrivit.

Tredje delen visar när det uppstår oönskade resonanstoppar i avkopplingen och vad man kan göra föra att undvika dem. I denna avslutande del av artikelserien visar vi att det är bättre att ha många kondensatorer med hög kapacitans än att byta ut vissa av dem med kondensatorer med lägre kapacitans om kapslarna har parasiter i samma storleksordning, vilket de i allmänhet har när man använder ytmonterade keramiska kondensatorer i storlekar som 0603 och 0402.

Artikeln finns på sidorn 46-47 i tidningen. När detta skrivs verkar den inte finnas att ladda ned som PDF, men man kan läsa tidningen online på Elektronik i Nordens hemsida.

Artikeln avslutas med en sammanfattning av resultaten som vi kommit fram till i artikelserien:

  • Avkopplingskondensatorer är effektiva långt över sin serieresonansfrekvens.
  • Minimera induktansen i förbindelsen mellan varje avkopplingskondensator och planen.
  • Det är inte fullt lika viktigt att placera kondensatorer precis vid kretsen de ska avkoppla.
  • Ju fler avkopplingskondensatorer desto bättre (lägre total induktans).
  • Det finns ytterst sällan något att vinna på att blanda in kondensatorer med lägre värden än nödvändigt. Däremot finns det en hel del att förlora på det i form av oönskade resonanstoppar och högre impedans vid låga frekvenser.
  • Högre kapacitans är bättre än lägre (om allt annat, t.ex. kapsel, är lika).
  • Mindre kapsel är något bättre än större (om allt annat, t.ex. kapacitans, är lika).
  • Alltför låg ESR i kombination med hög ESL ger upphov till utpräglade resonanser både uppåt (parallell-) och nedåt (serie-), men ESR kan man inte påverka så mycket, så det är bättre att fokusera på att minska ESL.
  • Var noga med layouten:
    • Använd korta ledare mellan kondensator och via.
    • Lägg en avkopplingskondensators vior nära varandra.
    • Använd inte mindre viadiameter än nödvändigt.
    • Anslut kondensatorerna till planen med fler än en via per lödyta om det finns plats.
    • Låt inte flera kondensatorer dela på samma vior såvida de inte sitter på olika sidor av kortet eller viorna är mycket korta.
    • Gör planen stora och sammanhängande.
    • Specificera ett tunt lager glasfiber mellan spännings- och jordplan för att öka planens kapacitans och minska deras induktans.
    • Om man måste ha stort avstånd mellan planen i t.ex. ett fyralagerskort kan man förbättra situationen genom att fylla oanvänt utrymme på ytterlagret utanför spänningsplanet med jordplan (med många jordvior) och hålla isolationslagret tunt mellan dessa plan.
  • Över ca 1 GHz är effekten av avkopplingskondensatorerna oftast försumbar och det enda man har att förlita sig på är kapacitansen mellan planen.
  • Det går att simulera plan med avkoppling med hygglig noggrannhet upp till några hundra MHz genom att man estimerar parasiterna hos kondensatorerna och kapacitansen mellan planen.
  • Om man har tillgång till en lämplig nätverksanalysator kan man relativt enkelt mäta upp impedansen hos spänningsmatningen på sitt kort och undersöka om något behöver förbättras. Det underlättar om man har förberett layouten för anslutning av mätkablarna.


Länkar som hör till denna nyhet
Del 1 i PDF-format
Del 2 i PDF-format
Del 3 i PDF-format
Del 4 i PDF-format (del 2 av nummer 10/2009)
Elektronik i Norden

[Back] Tillbaka

------
Senast uppdaterad: 2016-12-11, 14:27:48  Sida för utskrift