Конденсаторы в качестве защиты от помех. Куда их ставить?

[Николай_С]

Я буду ставить SMD 0603, там не важно какого типа? Они все одинаковые?

Все разные. Сколько производителей - столько и типов. А еще встречаются производители, которые выпускают несколько разных типов. Подробнее читайте на сайте производителя и в даташитах.

...почему нельзя использовать один большой конденсатор вместо нескольких маленьких. А тут в топике вы как раз про это говорили, что можно, если они нужного типа.

Конечно можно! Как говаривал М.Жванецкий: "если Вас не интересует результат".

Тут нет грамотных специалистов из Новосибирска, которые помогут довести до ума разработку GSM-шлюза?

Ближайшие только из Омска и Томска. Да и то не уверен, что они согласятся Вам помочь - уж больно кровожадный Ваш шлюз.

 

[terkin84]

Ближайшие только из Омска и Томска. Да и то не уверен, что они согласятся Вам помочь - уж больно кровожадный Ваш шлюз.

Нужно так что бы можно было встретиться показать все. А так там ничего сложного, я его сам разработал, а знаний у меня не много, как поняли. И он "работает". Я думаю тут только вопрос в деньгах и времени будет. Жаль что нет из Новосибирска или в часе-двух езды отсюда.

 

[СветLANa]

так почему бы вместо четырех не оставить один С2 10uF?

Вот здесь об этом сказано...

 

[terkin84]

Вот здесь об этом сказано...

потому, что питание к микросхемам (каскадам) подаётся по проводам, которые, естественно, имеют своё сопротивление и при протекании по этим проводам ВЧ токов, которые возникают при работе микросхем (каскадов), на них падает напряжение, которое может оказывать влияние на другие микросхемы (каскады).

Все равно не понял почему их несколько а не один. Если поставить один то напряжение тоже не будет падать. Причем что бы не падало напряжение там идет C1 220-1000uF. То есть остальные получается не нужны, так как этот будет и подпитывать микросхему и фильтровать помехи.

 

[СветLANa]

Представьте себе, что какая-то микросхема генерирует импульсы, а это значит, что её ток потребления будет всегда меняться, в максимуме импульса ток максимальный, в минимуме импульса - минимальный. А так как ток поступает по проводам, которые имеют какое-то сопротивление, то на этом сопротивлении провода будет, по закону Ома, падать напряжение и оно будет всё время разное. Если этим напряжением будет запитана другая микросхема, стоящая рядом с первой, то значит эта микросхема будет запитываться не постоянным напряжением, а импульсным. Это может вносить помехи в работу этой микросхемы. Вот поэтому стоит поставить конденсатор на ножки питания первой микросхемы, чтобы она не вносила свои помехи в цепь питания второй микросхемы...
Насчёт 1000 мкФ, почитайте внимательно тему, там написано, что электролитический конденсатор бесполезен для сглаживания помех на высоких частотах...

 

[Николай_С]

А так там ничего сложного, я его сам разработал, а знаний у меня не много, как поняли.

В этом и проблема.

Я думаю тут только вопрос в деньгах и времени будет.

Для меня (и не только для меня) проще сделать всё с нуля, чем найти и устранить косяки непрофессионального конструирования.

 

[terkin84]

Представьте себе, что какая-то микросхема генерирует импульсы, а это значит, что её ток потребления будет всегда меняться, в максимуме импульса ток максимальный, в минимуме импульса - минимальный. А так как ток поступает по проводам, которые имеют какое-то сопротивление, то на этом сопротивлении провода будет, по закону Ома, падать напряжение и оно будет всё время разное. Если этим напряжением будет запитана другая микросхема, стоящая рядом с первой, то значит эта микросхема будет запитываться не постоянным напряжением, а импульсным. Это может вносить помехи в работу этой микросхемы. Вот поэтому стоит поставить конденсатор на ножки питания первой микросхемы, чтобы она не вносила свои помехи в цепь питания второй микросхемы...
Насчёт 1000 мкФ, почитайте внимательно тему, там написано, что электролитический конденсатор бесполезен для сглаживания помех на высоких частотах...

Это понятно, что один будет сглаживать я про то почему их пять, а не один или два.

так почему бы вместо четырех не оставить один С2 10uF?

Почему нельзя поставить просто С1 1000 мкФ и 10 мкФ? Зачем они добавляют еще три конденсатора C3 0.1uF, C4 100pF, C5 33pF? Вот в этом вопрос.

 

[terkin84]

В этом и проблема.

Для меня (и не только для меня) проще сделать всё с нуля, чем найти и устранить косяки непрофессионального конструирования.

Я к тому, что там элементов минимум. Можно и с нуля. Я сейчас делаю новую версию, полностью переделал платы. Будем заново все собирать.

И сделал я тоже достаточно много. Программное обеспечение написал для микроконтроллеров, которое работает отлично. А это уже наверное половина дела. И WI-FI там работает, GSM-шлюз соединяется с сервером и сервер уже запрашивает баланс симок, номера телефонов, отправляет СМС. Зря вы так по поводу непрофессионального конструирования. У меня просто опыта нет совсем, а так нас этому учили в институте и я много чего там сделал правильно. Проблема как раз с помехами в этом я вообще мало чего понимаю, а с остальным вроде все хорошо.

 

[black88]

Почему нельзя поставить просто С1 1000 мкФ и 10 мкФ? Зачем они добавляют еще три конденсатора C3 0.1uF, C4 100pF, C5 33pF? Вот в этом вопрос.

Потому что 10 мкФ тоже электролитический. Можно поставить танталовый, они лучше фильтруют ВЧ помехи, лучше всего их фильтруют слюдяные, но у них есть свои проблемы.
Откуда Вы взяли схему именно с пятью параллельными конденсаторами?
Часто рисуют так, но подразумевают что детали стоят в разных точках, там где они необходимы.
Любой провод или печатная дорожка на самом деле являются RLC контуром и антенной. Чем он длиннее, тем больше помеха. Поэтому лучше поставить несколько маленьких конднсаторов. Чем дальше от точки подключения питания, тем на меньшее число деталей влияет этот узел. Сравните с деревом: чем дальше от корней, тем тоньше ветка и меньше листьев на конце, поэтому и питания требуется меньше.

 

[terkin84]

Потому что 10 мкФ тоже электролитический. Можно поставить танталовый, они лучше фильтруют ВЧ помехи, лучше всего их фильтруют слюдяные, но у них есть свои проблемы.
Откуда Вы взяли схему именно с пятью параллельными конденсаторами?
Часто рисуют так, но подразумевают что детали стоят в разных точках, там где они необходимы.
Любой провод или печатная дорожка на самом деле являются RLC контуром и антенной. Чем он длиннее, тем больше помеха. Поэтому лучше поставить несколько маленьких конднсаторов. Чем дальше от точки подключения питания, тем на меньшее число деталей влияет этот узел. Сравните с деревом: чем дальше от корней, тем тоньше ветка и меньше листьев на конце, поэтому и питания требуется меньше.

я на 220uF вместо C1 буду ставить танталовый конденсатор. Его одного будет достаточно?
Схема из даташита страница 9. Там подразумевается, что все будет стоять в одном месте ближе к микросхеме.
Их ваших слов я так понял что лучше поставить все пять? Я в любом случае буду их ставить все, просто спрашиваю потому, что потом буду пробовать убирать лишние, если все будет работать.

Просто тут на форуме писали, что второй конденсатор такого же типа не нужен, достаточно одного большей емкости. И я сам задавался таким же вопросом почему конденсаторы одного типа нельзя объединить в один. Это же то же самое получается c одной стороны. Единственное что смущало это то, что один будет как бы последовательно заполнять свою емкость. А несколько будут это делать параллельно. Даже не знаю как правильно объяснить свою мысль. Но я думаю что когда несколько конденсаторов, то на самых мелких помехах они будут быстрее заполняться. Потом когда самый мелкий заполнился, будут дальше продолжать заполняться оставшиеся. Таким образом будут выравниваться помехи разных частот. А в случае с одним он будет как бы равномерно заполняться и сглаживать только большую помеху и уже в самом верху или низу сигнала (если представить сигнал в виде графика) сглаживать более мелкие. Не уверен что понятно объяснил свою мысль, просто прям детального представления у меня нет по поводу того как именно происходит заполнение конденсаторов и их разрядка. Поэтому и возникает такой вопрос нужно много конденсаторов или их можно объединять в один большей емкости если они ОДНОГО ТИПА.

 

[terkin84]

Потому что 10 мкФ тоже электролитический

Электролитические конденсаторы же обозначают с плюсом? а там только первый обозначен плюсом, тот в качестве которого как раз и может использоваться либо танталовый либо алюминиевый (я так понимаю что они только электролитическими бывают). А вот C2 10 мкф обозначен без +. Выходит 10 мкф не электролитический?

 

[black88]

Неправильно.
Конденсаторы не отдельные банки с водой, а сообщающиеся сосуды. Но у них трубы со втекающей и вытекающей водой разного диаметра и длины, зависящие от типа. Уровень будет одинаковый во всех, при этом большие емкости будут эффективно отрабатывать большие, но медленные скачки потребления за счет труб большого диаметра, а маленькие эффективны для мелких скачков нагрузки возле небольших потребителей на дальних концах линий.
Не забывайте что максимальный диаметр этих труб тоже ограничен. Для конденсатора любого типа существует ток, при котором могут просто отгореть внутренние стороны выводов. Для всех есть внутреннее активное сопротивление выводов, и оно тоже различно для разных типов.
Сверните многослойную спираль из двух слоев алюминиевой фольги и конденсаторной бумаги, изолирующей их друг от друга.
Часть типов конденсаторов используют такую конструкцию, когда Вы слегка выдвигаете спирали друг из друга, потом окунаете в припой торцы рулона по очереди. Это дает самый большой ток заряда-разряда, самое низкое сопротивление и индуктивность и самую высокую надежность. Но это дорого, и чаще всего просто крутят рулон, а потом припаивают выводы к торчащим из него кончикам. И получают катушку индуктивности с неожиданно большой емкостью

 

[black88]

Электролитические конденсаторы же обозначают с плюсом? а там только первый обозначен плюсом, тот в качестве которого как раз и может использоваться либо танталовый либо алюминиевый (я так понимаю что они только электролитическими бывают). А вот C2 10 мкф обозначен без +. Выходит 10 мкф не электролитический?

Полукругом обозначают плюсовую обкладку полярного конденсатора, но есть и неполярные.
Например К73-17, импортный аналог CL21.

 

[terkin84]

Про один или несколько конденсаторов понял, спасибо.

Полукругом обозначают плюсовую обкладку полярного конденсатора, но есть и неполярные.
Например К73-17, импортный аналог CL21.

Да, но там не указан вообще тип конденсатора, тем более модель. Поэтому думаю если бы они имели ввиду электролитический, то они все-таки поставили бы + или обозначили полукругом как сделали это с первым электролитическим конденсатором.

 

[stkrash]

Это понятно, что один будет сглаживать я про то почему их пять, а не один или два.



Почему нельзя поставить просто С1 1000 мкФ и 10 мкФ? Зачем они добавляют еще три конденсатора C3 0.1uF, C4 100pF, C5 33pF? Вот в этом вопрос.

Конденсаторы С3, С4, С5 это обычно керамика, которая фильтрует высокочастотные ЭМИ. Из частотных характеристик таких конденсаторов видно, что они имеют импеданс на разных частотах. Вот их и ставят для подавления конкретного диапазона ЭМИ.