Verwenden Sie teure oder billige Kondensatoren zur Entkopplung

Ich bin mitten in einem Projekt, um ein kleines Entwicklungsboard mit einer 100-MHz-Cortex-M4-MCU zu erstellen, und muss einige entkoppelnde SMT-Kondensatoren kaufen.

Folgende Optionen habe ich gefunden:

Günstige 10 Cent von Mouser
Teure 50 Cent von Digikey

Beide scheinen die gleichen Eigenschaften zu haben, aber der teurere ist als "Entkopplung" aufgeführt.

Ich habe diesen Link über den teuren Johanson-Kondensator gefunden . Es scheint sich um einen speziell gebauten Kondensator mit niedrigem ESR zu handeln, der die Notwendigkeit mehrerer Kondensatoren "ersetzen" soll.

Wird der billige Kondensator in Ordnung sein oder sollte ich das zusätzliche Geld für die teureren Kondensatoren ausgeben und warum?

Dieser Teil ist ein 0805, was bedeutet, dass er wahrscheinlich weiter von den Stiften entfernt sein wird als etwas Kleineres, was den Vorteil möglicherweise weitgehend zunichte macht. Sie könnten 0402 aus nächster Nähe und 0603 etwas außerhalb in Betracht ziehen - es wird wahrscheinlich auf der Bank funktionieren, wenn nur einige der 0603 von Hand manipuliert werden, aber wenn die 0402 geschickt oder automatisch installiert werden, werden spätere Einheiten leiser.

Antworten (2)

Das Bild auf Seite 12 des Johanson-Datenblatts zeigt den Unterschied zwischen ihm und einem normalen Mehrschicht-Keramikkondensator (MLCC):

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der linke Teil ist ein normaler MLCC. Der Teil rechts ist der Johanson-Teil.

Der Johanson-Teil ist ein Teil mit 4 Anschlüssen, eigentlich ein Kondensatornetzwerk mit zwei separaten Kondensatoren mit einem gemeinsamen Anschluss. Wenn Sie die Klemmen „A“ und „B“ miteinander verbinden, erhalten Sie die doppelte angegebene Kapazität. Aufgrund der Durchführungsform des Masseanschlusses erreichen Sie wahrscheinlich auch eine niedrigere Ersatzinduktivität und eine höhere Eigenresonanzfrequenz.

Allerdings können 90 % der Designs mit normalen MLCCs zur Entkopplung durchgeführt werden. Wenn Sie eine höhere Eigenresonanzfrequenz benötigen, würde ich empfehlen, zuerst ein kleineres Gehäuse als 0805 zu verwenden, und nur wenn das nicht ausreicht, sollten Sie eines dieser spezialisierten, teuren Teile in Betracht ziehen.

+1 im letzten Absatz. Ich habe einige Nachforschungen angestellt, bevor ich es erwähnte, aber die SRF aller 0805-100-nF-Kappen, die ich mir in den letzten Minuten angesehen habe, liegt bei etwa 11 MHz. Unbrauchbar zum Entkoppeln bei 100MHz.
@MattYoung, Murata hat eine Serie, NFM15 ..., ähnlich dem Johanson-Teil, aber die A- und B-Anschlüsse sind intern anstelle der G-Anschlüsse verbunden. Der NFM15PC104D0J3 hat die Größe 0402, 0,1 uF und SRF liegt zwischen 100 und 200 MHz. Die Verfügbarkeit scheint leider nicht vorhanden zu sein.

Dies scheinen zwei verschiedene Teile zu sein.

Das Mouser-Teil ist ein Keramik-Mehrschicht-Chip-Kondensator nach Moorstandard (wir Oldtimer nennen sie "Mono-Caps"). Der Digikey-Teil ist ein Durchführungskondensator. Dieser Kondensatortyp bietet eine bessere Isolierung der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse. Beachten Sie, dass die beiden Endanschlüsse innerhalb des Kondensators miteinander verbunden sind und die mittlere Metallisierung der Masseanschluss ist.

Ich würde den billigen Kondensator von Mouser verwenden. Beachten Sie, dass Digikey auch ähnliche Kondensatoren für ungefähr das gleiche Geld verkauft. Mit anderen Worten, bestellen Sie die Kappen bei demjenigen, bei dem Sie auch den Rest Ihrer Teile bestellen.

Eine letzte Anmerkung: Beachten Sie, dass auch X7R-Kondensatoren interessante, aber unangenehme Effekte als Folge von Temperaturänderungen und Spannungsänderungen aufweisen können. Insbesondere bestimmte Keramikkondensatoren können bis zu 90 % ihrer Kapazität verlieren, wenn die Spannung an ihnen ansteigt. Das Datenblatt für Ihr spezielles Gerät enthält die Details. Beachten Sie auch, dass sich diese Effekte zwischen Herstellern und sogar zwischen Gerätefamilien desselben Herstellers unterscheiden.

Wie sie sagen, steckt der Teufel im Detail.

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