I en 4,7µF keramisk SMD är ESR så hög att de inte är värd att räkna med i avkopplingssammanhang, detta pga. att varje lager "elektrod" som behövs för att skapa så hög kapacitet då blir mycket tunn medan 100nF kondensatorer har "en hel del" tjockare metalllager vilket ger mycket bättre HF-egenskaper.
Att man bör sätta minst 1 st per krets har jag alltid fasthållit/rekommenderat och att man bör blanda med större elektrolytkondensatorer enl. de riktlinjer som xxargs skriver kan jag helt hålla med om.
limpan4all: motivation nog?
avkoppling med keramisk konding kontra elyt/tantal?
En del seriösare komponenttillverkare har spice och S2-paramterar på sina kondingar som man kan ladda hem och kan köra i spice eller någon RF-simulator.
Det kan vara en utmärkt övning att just labba med dessa i enklare spice-uppkopplingar och tex. frekvenssvepa kondingparet man tror på och se att den fortfarande fungerar med mycket låg impedans i MHz - GHz - området och utan några högimpediva pucklar i områden några 10-tal MHz.
En konding har den egenskapen att bli en ganska dålig drossel på höga frekvenser medans en drossel har egenskaper att bli en ganska dålig konding på höga frekvenser - och i frekvenssvepet så fins det alltid punkter då komponenten hamnar paralellresonans med sig själv (och blir i stort sett avbrott elektriskt sett) och i vissa fallet serieresonans. I dessa fall så gäller det att para ihop tex 10 uF med 100 nF-kondingen så att resp. komponents dåliga egenskaper inte träffar varandra och kanske går i resonans mot varandra (en ellytare som är induktiv på höga frekvenser och går i praralellresonans mot den parallellkopllade 100 nF-kondingen och hela avkopplingsnätet försvinner rent elektriskt sett i mer eller mindre stort frekvensområde - med rätt val av komponentkombinationer kan man undvika/minska sådana saker).
Man vill att 100 nF kondingen har låg impedans på långt under 1 Ohm innan ellytaren har så låg kapasitans att den slutar vara en konding , och 47 pF-kondingen skall ta över ordentligt innan 100 nF kondingen börja fungera dåligt etc.
Många chansar och bara ta något ur hyllan enl. någon diffus rekomendation/tumregel utan att veta om det gör sitt jobb eller inte, medans den nogranne kollar detta en gång för alla och sedan håller sig kvar vid komponentmärkena och vissa typlösningar så långt det går.
---
Har man tillgång till nätverksanalysator så kan man göra uppmätningarna själva på okända komponenter och komponentkombinattioner - men det är få förunnat om man inte har instrumenterna i yrket som jag.
Det kan vara en utmärkt övning att just labba med dessa i enklare spice-uppkopplingar och tex. frekvenssvepa kondingparet man tror på och se att den fortfarande fungerar med mycket låg impedans i MHz - GHz - området och utan några högimpediva pucklar i områden några 10-tal MHz.
En konding har den egenskapen att bli en ganska dålig drossel på höga frekvenser medans en drossel har egenskaper att bli en ganska dålig konding på höga frekvenser - och i frekvenssvepet så fins det alltid punkter då komponenten hamnar paralellresonans med sig själv (och blir i stort sett avbrott elektriskt sett) och i vissa fallet serieresonans. I dessa fall så gäller det att para ihop tex 10 uF med 100 nF-kondingen så att resp. komponents dåliga egenskaper inte träffar varandra och kanske går i resonans mot varandra (en ellytare som är induktiv på höga frekvenser och går i praralellresonans mot den parallellkopllade 100 nF-kondingen och hela avkopplingsnätet försvinner rent elektriskt sett i mer eller mindre stort frekvensområde - med rätt val av komponentkombinationer kan man undvika/minska sådana saker).
Man vill att 100 nF kondingen har låg impedans på långt under 1 Ohm innan ellytaren har så låg kapasitans att den slutar vara en konding , och 47 pF-kondingen skall ta över ordentligt innan 100 nF kondingen börja fungera dåligt etc.
Många chansar och bara ta något ur hyllan enl. någon diffus rekomendation/tumregel utan att veta om det gör sitt jobb eller inte, medans den nogranne kollar detta en gång för alla och sedan håller sig kvar vid komponentmärkena och vissa typlösningar så långt det går.
---
Har man tillgång till nätverksanalysator så kan man göra uppmätningarna själva på okända komponenter och komponentkombinattioner - men det är få förunnat om man inte har instrumenterna i yrket som jag.
peter555: nu har du nog inte kollat datablad ordentligt. Det du har räknat ut är reaktansen men det jag pratar om är ESR, det är 2 ganska olika parameter fastän de samverkar.
En keramisk kondensator är uppbyggd av en massa lager av ledare och isolering och när de blir så stora som 4,7µF är ledarna i lagren så tunna att deras ohmska motstånd är "avsevärd", detta gör att det finns ett ESR (Equivalent Serial Resistance) som INTE har med reaktansen att göra, dessa 2 faktorer adderas (vektoriserat) förvisso men det samlade resultat kan inte understiga det högsta av de 2.
Av den anledning ska man hålla sig runt 10nF - 100nF som avkoppling av digitala kretsar, där måste tillverkarna inte tumma på tjockleken av lagren och man har samtidig en ganska bra avkoppling.
En keramisk kondensator är uppbyggd av en massa lager av ledare och isolering och när de blir så stora som 4,7µF är ledarna i lagren så tunna att deras ohmska motstånd är "avsevärd", detta gör att det finns ett ESR (Equivalent Serial Resistance) som INTE har med reaktansen att göra, dessa 2 faktorer adderas (vektoriserat) förvisso men det samlade resultat kan inte understiga det högsta av de 2.
Av den anledning ska man hålla sig runt 10nF - 100nF som avkoppling av digitala kretsar, där måste tillverkarna inte tumma på tjockleken av lagren och man har samtidig en ganska bra avkoppling.
4.7 uF- keramisk konding på farnell här
på murata hittade jag detta
Förutom pdf inte sa så mycket mer än dispassionsfaktorn ligger på 0.1 (%?) så hittade jag detta!
hatten av för murata, det är just det här som är det riktigt viktiga när man skall designa sådana här passiva prylar!!.
motsvarande kunde man hitta för 100 nF och 100 pF
återkommer om jag kan göra något vettigt av det i Vipec.
på murata hittade jag detta
Förutom pdf inte sa så mycket mer än dispassionsfaktorn ligger på 0.1 (%?) så hittade jag detta!
hatten av för murata, det är just det här som är det riktigt viktiga när man skall designa sådana här passiva prylar!!.
motsvarande kunde man hitta för 100 nF och 100 pF
återkommer om jag kan göra något vettigt av det i Vipec.
Icecap: Jag har kollat databladet ordentligt !
Muratas 4.7 uF har ESR på ca 3 mohm, den totala impedansen är ca 0.5 ohm.
Detta jämförde jag med reaktansen för 100 nF.
Som du själv skriver så kan aldrig impedansen understiga reaktansen, därför är rimligtvis 4.7 uF kondingen betydligt bättre som avkoppling vid 1 MHz
Muratas 4.7 uF har ESR på ca 3 mohm, den totala impedansen är ca 0.5 ohm.
Detta jämförde jag med reaktansen för 100 nF.
Som du själv skriver så kan aldrig impedansen understiga reaktansen, därför är rimligtvis 4.7 uF kondingen betydligt bättre som avkoppling vid 1 MHz
Nu ser tyvärr S-parametrarna vara syntetsikt tillverkade från någon simulering - man kan inte mäta returdämpningen till 80dB med normal utrustning och värdena på S11 och S22 resp S21 och S12 är helt identiska till 3:e decimalen på varenda värde och så noga kan man inte mäta.
Dock får man anta att dessa trots allt är passade mot riktiga uppmätningar både med nätverkare och riktig impedansmätare för lågfrekvens och om man skulle gå på den delen så är 4.7 uF kondingen enligt farnell-länken jag visade tidigare, så har den en impedans av R=0.0042 Ohm, jX=-0.0488 Ohm vid 1 MHz - räknar man på detta så är reella parten fortfarande 0.0042 Ohm (ESR) resistivt och kapacitansen blir 3.26 µF.
För att vara en så stor konding så är den skyhögt mycket bättre än vilken torr elektrolyt som helst.
...dock låter det lite för bra för att jag riktigt tror på detta...
Dock får man anta att dessa trots allt är passade mot riktiga uppmätningar både med nätverkare och riktig impedansmätare för lågfrekvens och om man skulle gå på den delen så är 4.7 uF kondingen enligt farnell-länken jag visade tidigare, så har den en impedans av R=0.0042 Ohm, jX=-0.0488 Ohm vid 1 MHz - räknar man på detta så är reella parten fortfarande 0.0042 Ohm (ESR) resistivt och kapacitansen blir 3.26 µF.
För att vara en så stor konding så är den skyhögt mycket bättre än vilken torr elektrolyt som helst.
...dock låter det lite för bra för att jag riktigt tror på detta...
Re: avkoppling med keramisk konding kontra elyt/tantal?
Texas Instruments skriver angående varför man bör välja tantaler i vissa fall:Varför lever då tantaler kvar? De är dyra, känsliga och har dålig tillgänglighet. Jag har sett under huven på ganska nya och väldigt high-tech prylar som använde små tantaler som avkoppling, men förstår inte riktigt varför faktiskt.
Many aluminum electrolytics have electrolytes that freeze at about −30˚C, so solid tantalums are recommended for operation below −25˚C.
