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Introdurre l'applicazione dei condensatori ad alta velocità di progettazione della scheda PCB
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Introdurre l'applicazione dei condensatori ad alta velocità di progettazione della scheda PCB

2022-03-03
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Author:pcb

Il nome cinese di PCB è circuiti stampati perché è fatto da stampa elettronica, così è chiamato circuito stampato. il mio paese Scheda PCB I lavori di sviluppo sono iniziati nel 1956, e dal 1963 al 1978, si espanse gradualmente fino a formare il Scheda PCB industria. Più di 20 anni dopo la riforma e l'apertura, a causa dell'introduzione di tecnologie e attrezzature avanzate straniere, unilaterale, Le schede bifacciali e multistrato hanno raggiunto uno sviluppo rapido, e la Scheda PCB l'industria si è progressivamente sviluppata da piccola a grande. Nel 2002, è diventato il terzo più grande Scheda PCB produttore. Nel 2003, il valore della produzione e il volume delle importazioni ed esportazioni di Scheda PCB ha superato i 6 miliardi di dollari USA, che lo rende il secondo più grande Scheda PCB produttore mondiale. il mio paese Scheda PCB Negli ultimi anni l'industria ha mantenuto una rapida crescita del 20% circa, e dovrebbe superare il Giappone intorno al 2010, diventare un paese con attività attiva Scheda PCB valore della produzione e sviluppo tecnologico. La capacità (o capacità) è una quantità fisica che caratterizza la capacità di a capacitor to hold charge. La quantità di elettricità necessaria per aumentare la differenza di potenziale tra le due piastre di un condensatore di 1 volt è chiamata capacità del condensatore. In termini di fisica, un condensatore è un supporto di accumulo di carica statica (come un secchio, si può caricare la carica in esso, in assenza di un ciclo di scarico, è più ovvio rimuovere la perdita dielettrica e l'effetto di autoscarica / condensatori elettrolitici , ci può essere carica elettrica, che è la sua caratteristica), ha una vasta gamma di usi, ed è un componente elettronico indispensabile nel campo dell'elettronica e dell'elettricità. Pricipalmente utilizzato nel filtraggio dell'alimentazione elettrica, filtraggio del segnale, accoppiamento del segnale, risonanza, Blocco CC e altri circuiti.

circuiti stampati

1. La classificazione dei condensatori

I condensatori sono classificati per applicazione nella progettazione del circuito e i condensatori possono essere suddivisi in quattro categorie:

1) AC coupling capacitor. Pricipalmente usato per l'accoppiamento AC dei segnali Ghz.
2) Decoupling capacitors. Pricipalmente usato per tenere fuori il rumore dall'alimentazione elettrica o dalla terra dei circuiti stampati ad alta velocità.

3) Condensatori utilizzati in reti di filtraggio RC attive o passive o di selezione della frequenza.

4) Condensatori utilizzati in integratori analogici e circuiti campione-e-hold

.

In questo articolo discuteremo principalmente il secondo tipo di condensatori di disaccoppiamento. I condensatori sono classificati a partire dai materiali e dai processi di fabbricazione, principalmente nelle seguenti forme:

1.1 Condensatori ceramici NPO

1.2 Condensatori ceramici in polistirolo

1.3 Condensatori in polipropilene

1.4 Condensatori in PTFE

1.5 Condensatori MOS

1.6 Condensatori in policarbonato

1.7 Condensatori Mylar

1.8 Condensatori ceramici monolitici

1.9 Condensatori miche

1.10 Condensatori elettrolitici in alluminio

1.11 Condensatori elettrolitici al tantalio


2. Il modello specifico e i parametri di distribuzione della capacità

Per applicare i condensatori correttamente e ragionevolmente, è naturalmente necessario comprendere il modello specifico del condensatore e il significato specifico e la funzione di ogni parametro di distribuzione nel modello. Come altri componenti, il condensatore effettivo è diverso dal condensatore "ideale". Il condensatore "reale" ha le caratteristiche aggiuntive di induttanza e resistenza dovute al suo imballaggio, materiali, ecc., e deve utilizzare ulteriori "parassiti". Caratterizzato da proprietà "componenti o "non ideali" sotto forma di elementi resistivi e induttivi, proprietà della memoria non lineare e dielettrica. Dal diagramma sopra possiamo vedere che il condensatore dovrebbe effettivamente essere composto da sei parti. Oltre al proprio condensatore C, ci sono i seguenti componenti:

2.1 Resistenza di serie equivalente ESR RESR: La resistenza di serie equivalente del condensatore è composta dalla resistenza del perno del condensatore e dalla resistenza equivalente delle due piastre del condensatore in serie. Il RESR fa sì che il condensatore dissipa energia (e quindi perdite) quando c'è una grande corrente CA che scorre attraverso il condensatore. Ciò può avere gravi conseguenze per i circuiti RF e i condensatori di disaccoppiamento dell'alimentazione elettrica che trasportano alte correnti di ripple. Tuttavia, non avrà un grande impatto sulla precisione ad alta impedenza, circuiti analogici a piccolo segnale. I condensatori RESR sono condensatori di mica e condensatori di film.
2.2 Induttanza di serie equivalente ESL, LESL: L'induttanza di serie equivalente del condensatore è composta dall'induttanza del pin del condensatore e dall'induttanza equivalente delle due piastre del condensatore in serie. Come i RESR, LESL può avere seri problemi con RF o funzionamento ad alta frequenza, anche se i circuiti di precisione stessi funzionano bene a DC o basse frequenze. La ragione di ciò è che i transistor utilizzati nei circuiti analogici di precisione hanno guadagno alle frequenze di transizione che si estendono a centinaia di megahertz o gigahertz, e può amplificare segnali risonanti con valori di induttanza molto bassi.
2.3 Equivalente Resistenza Parallela EPR RL: Questo è ciò che di solito chiamiamo resistenza alla perdita del condensatore, e RL è un fattore importante nelle applicazioni accoppiate AC, applicazioni di storage come integratori analogici e campionatori, e quando i condensatori sono utilizzati in circuiti ad alta impedenza. parameter, la carica in un condensatore ideale dovrebbe variare solo con corrente esterna. Tuttavia, RL in un condensatore reale causa la perdita di carica lentamente ad una velocità determinata dalla costante di tempo RC.
2.4 I due parametri RDA e CDA sono anche i parametri di distribuzione della capacità, ma l'influenza è relativamente piccola nell'applicazione effettiva, quindi non sarà introdotto qui. Pertanto, Ci sono tre importanti parametri di distribuzione della capacità: ESR, ESL, e EPR. I più importanti sono ESR e ESL. Infatti, durante l'analisi del modello di capacità, Solo RLC è generalmente utilizzato per semplificare il modello.
2.5 Ora, sulla base dell'introduzione del modello dettagliato, Parliamo di due tipi di condensatori che vengono spesso utilizzati nel nostro design.
2.6 Electrolytic capacitors (such as tantalum capacitors and aluminum electrolytic capacitors) have a large capacity. Grazie alla loro bassa resistenza all'isolamento, la resistenza parallela equivalente EPR è molto piccola, so the leakage current is very large (typical value is 5~20nA/μF), quindi non è adatto per lo stoccaggio e l'accoppiamento. I condensatori elettrolitici sono più adatti per i condensatori bypass degli alimentatori per stabilizzare l'alimentazione elettrica.
2.I condensatori ceramici monolitici sono più adatti per disaccoppiare i condensatori nei circuiti ad alta frequenza, perché hanno induttanza di serie equivalente molto bassa, che è, l'ESL dell'induttanza di serie equivalente è piccola, e hanno un'ampia banda di frequenza di disaccoppiamento. Questo ha molto a che fare con la sua composizione strutturale. I condensatori ceramici monolitici sono composti da film metallici intercalari multistrato e pellicole ceramiche, e questi film multistrato sono disposti in parallelo con le barre del bus invece di essere avvolti in serie. of.
2.8 Questa settimana, abbiamo parlato del modello equivalente dettagliato dei condensatori. Credo che tutti dovrebbero avere una profonda comprensione dei condensatori ora. Continueremo a parlare la prossima settimana. Analizzeremo effettivamente il modello equivalente semplificato dei condensatori che sono spesso utilizzati nelle applicazioni. , e l'origine e il significato della sua curva di impedenza.

3. Modello semplificato della curva di capacità e impedenza

Per comodità di analisi, il modello RLC costituito da resistenza ESR equivalente in serie, L'ESL e la capacità sono spesso utilizzati nell'analisi pratica. RLC (Radio Link Control) è un protocollo radio link control layer nei sistemi di comunicazione wireless come GPRS/WCDMA/TD-SCDMA/LTE. Nel sistema WCDMA, lo strato RLC si trova sopra lo strato MAC ed è parte di L2, fornitura di servizi di segmentazione e ritrasmissione per gli utenti e controllo dei dati. Ogni entità RLC è configurata da RRC, ae ci sono tre modalità a seconda del tipo di servizio: Modalità trasparente (TM), Modalità non riconosciuta (UM), Modalità riconosciuta (AM). Nel piano di controllo, il servizio fornito dal RLC allo strato superiore è il portatore di segnalazione radio (SRB); nel piano utente, quando i protocolli PDCP e BMC non sono utilizzati dal servizio, il RLC fornisce il portatore radio (RB) allo strato superiore; altrimenti, il servizio RB è fornito dal portatore PDCP o BMC. I nostri criteri per la selezione dei condensatori sono: 1. Il condensatore ESR più basso possibile. 2. Il valore della frequenza di risonanza del condensatore è il più alto possibile su Scheda PCB.