Конденсаторы по питанию

[rahmaevao]

Довольно часто для обвязки питания ставят два конденсатора: электролит большой емкости (10 мкФ) и керамику поменьше 0,1 мкФ.
Зачем? Ведь электролит уже огромная емкость и добавка её от керамики - капля в море.


Надо ли дополнять керамикой танталовый конденсатор большой емкости 10 мкФ и выше.

[Maykill]

сопротивление на разных частотах помех у них разное
казалось-бы сам мог сообразить

[rahmaevao]

Хорошо, спасибо.
А как быть с танталовыми?

[Maykill]

мы вроде про ёмкость и помехи а не технологию конденсаторов

[rahmaevao]

Я к тому, что они тоже тяжелые для ВЧ помех?

[Maykill]

что значит ТЯЖЕЛЫЕ?
А для вч- та самая керамика впараллель
С чего мы и начали

[mickbell]

rahmaevao писал(а):

Я к тому, что они тоже тяжелые для ВЧ помех?

Некоторые думают, что конденсатор - это ёмкость. На самом деле кроме ёмкости там ещё индуктивность и два сопротивления. Ёмкость с индуктивностью образуют последовательный колебательный контур с определённой частотой резонанса. На этой частоте и на частотах где-то на порядк ниже её конденсатор уже не выполняет свою блокирующую функцию. Самые высокие резонансные частоты у мелких SMD керамических конденсаторов небольших номиналов, на низких частотах толку от них мало. Так что в ответственных случаях запараллеливается аж до трёх номиналов только керамики. Какие резонансные частоты у танталовых конденсаторов, сказать не берусь, но не думаю, что гигагерцы.

[gsmart]

Как уже ответил товарищ mickbell, электролитический конденсатор по своему устройству - это фольга свёрнутая в спираль, то есть по сути катушка индуктивности, на низких частотах (фильтр трансформаторного БП) он работает хорошо, а вот на высоких частотах (фильтр импульсного БП) злектролит работает как индуктивность и начинает грется, вот его и шунтируют керамикой, как-то так.

[YS]

а вот на высоких частотах (фильтр импульсного БП) злектролит работает как индуктивность и начинает грется

Реактивные элементы не греются. Греются конденсаторы от протекания тока через их активное эквивалентное последовательное сопротивление (ЭПС, ESR).

А кроме того, величина этого самого ЭПС влияет на передаточную функцию силового каскада, если уж мы о преобразователях. Потому, кстати, при смене типа конденсаторов петля обратной связи может стать нестабильной, если только преобразователь использует ШИМ-регулирование, а не релейное управление, как, например, MC34063.

[Нолик]

rahmaevao писал(а):

.. для обвязки питания...
Надо ли дополнять керамикой танталовый конденсатор большой емкости 10 мкФ и выше.

Если у Вас устройство не импульсное и работает на низких частотах, то никакой керамики добавлять не нужно.

[YS]

На самом деле, я бы сказал, что керамика никогда не повредит. Керамические конденсаторы малой емкости (1 - 100 нФ) эффективны для подавления высокочастотных помех, которые, даже если устройство само их и не генерирует, вполне могут навестись извне и нарушить работу схемы. А вот электролитические конденсаторы и правда могут не понадобиться, если, например, устройство питается от батарей и не имеет в своем составе относительно редко переключающихся мощных потребителей (то есть, НЧ-пульсаций по питанию не ожидается).

[Нолик]

YS писал(а):

то есть, НЧ-пульсаций по питанию не ожидается

Конденсаторы по питанию ставят не только из за каких то там пульсаций блока питания, а из за несовершенства источников питания, т.к. в теории блок питания должен иметь нулевое сопротивление для сигнала. На самом деле любой блок имеет конечное внутреннее сопротивление. Особо большое оно может быть у батарей малой емкости, что может нарушить работу схемы, например привести к её самовозбуждению, поэтому при батарейном питании конденсаторы часто нужны бОльшей емкости, чем при питании этой же схемы от блока питания, что бы предотвратить самовозбуждения схемы.

Не забывать, что ВСЕ схемы рассчитываются на то, что точки "+" и "-" питания должны являться эквипотенциальные для сигнала в любой части схемы.
Для этого например можно нарисовать эквивалентную схему и посмотреть.
Вот слева усилитель с ОЭ, а справа его эквивалентная схема.



Так вот конденсатор С1 по питанию там нужен не из за пульсаций блока питания, а для того, что бы ПРАКТИЧЕСКИ спаянная схема соответствовала своей эквивалентной ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ схеме.

Поэтому часто конденсаторы по питанию ставят не в одном месте, а располагают по всей схеме.



Вот поэтому и нужны конденсаторы по питанию и если схема модульная, например на микросхемах, то конденсаторы питания ставят возле каждого корпуса микросхемы.

Вложения

2.GIF

(4.52 KiB) Скачиваний: 4361

2.GIF

(3.82 KiB) Скачиваний: 575

2.GIF

(5.54 KiB) Скачиваний: 4349

[YS]

Ненулевое сопротивление источника как раз и выражается в пульсациях питания, вы не поверите. Напряжение идеального источника не может проседать под нагрузкой.

Особо большое оно может быть у батарей малой емкости, что может нарушить работу схемы, например привести к её самовозбуждению, поэтому при батарейном питании конденсаторы часто нужны бОльшей емкости, чем при питании этой же схемы от блока питания, что бы предотвратить самовозбуждения схемы.

По этой причине электролитические конденсаторы могут не помочь, ибо их ESR может быть сравнимо с эквивалентным сопротивлением батареи.

[mickbell]

Нолик писал(а):

Не забывать, что ВСЕ схемы рассчитываются на то, что точки "+" и "-" питания должны являться эквипотенциальные для сигнала.

Absolutely unreal.

Нолик писал(а):

Вот поэтому и нужны конденсаторы по питанию и если схема модульная, например на микросхемах, то конденсаторы питания ставят возле каждого корпуса микросхемы.

Причина тому - банальная, но не упомянутая. Любой провод есть как минимум активное сопротивление и индуктивность. А микросхемы чаще всего употребляют ток не постоянно один и тот же, а в особо тяжёлых случаях (и наиболее частых, кстати) - исключительно импульсами в момент переключения. Эти импульсы вызывают неслабую просадку на сопротивлении и особенно индуктивности питающих проводников, что приводит к сбоям, а то и полной неработоспособности устройства (приходилось такое наблюдать). А блокирующие конденсаторы питают микросхемы во время такого импульса потребления, а потом, в паузах, восстанавливают потраченный заряд.

[musor]

имено поэтому банок там недостаточно ставят ннабор из несколких керамических разных порядков на каждой частоте работает свой кап
если поставить тока банку будут сбои на коротких импесли тока кераму на длиных

[Нолик]

mickbell писал(а):

Причина тому - банальная, но не упомянутая. Любой провод есть как минимум активное сопротивление и индуктивность.

Как это не упомянул?
А это что?

Нолик писал(а):

точки "+" и "-" питания должны являться эквипотенциальные для сигнала в любой части схемы

Это как раз и делают с помощью блокировочных конденсаторов и просадка питания здесь не при чем. Блокировочные конденсаторы на СВЧ имеют емкости десятки-сотни пикофарад, максимум тысячи.
И как они могут повлиять на просадки питания?

[mickbell]

Нолик писал(а):

А это что?

Ничего. Не вижу тут слова "индуктивность".

Нолик писал(а):

Нолик писал(а):

точки "+" и "-" питания должны являться эквипотенциальные для сигнала в любой части схемы

Это как раз и делают с помощью блокировочных конденсаторов и просадка питания здесь не при чем.

Если ни при чём, то и конденсаторы нафиг не нужны. Зачем? Идёт с источника девять вольт, ну или двенадцать, номинал не важен - значит, на любом каскаде именно столько и будет, он же источник, да ещё и стабилизированный.

Нолик писал(а):

Блокировочные конденсаторы на СВЧ имеют емкости десятки-сотни пикофарад, максимум тысячи.
И как они могут повлиять на просадки питания?

Не конденсаторы, но их отсутствие. Про ёмкость я уже говорил раньше: чем она меньше, тем выше резонансная частота конденсатора, тем до более высоких частот он работает блокировочным. Что касается эквипотенциальности провода питания: это благое пожелание, но не стоит думать, что так оно и есть на самом деле - однажды можно разочароваться в мироздании. А уберите даже и сто пик - и тут же питание будет меняться с частотой сигнала. Разумеется, речь идёт не о просадках извне, а только из-за падения на индуктивности проводников питания вследствии изменения тока потребления с частотой сигнала.

[rahmaevao]

Если надо поставить по схеме один электролит 10 мкФ и керамику на 0,1 мкФ, можно ли поставить одну керамику на 10 мкФ?

[СКАЗОЧНИК]

У этих конденсаторов разная функция, как фильтров по питанию. Потому именно большой емкости и совсем маленькой емкости ставят в паре. Один конденсатор не заменит сути их назначения.

viewtopic.php?t=21945

[Света]

Если надо поставить по схеме один электролит 10 мкФ и керамику на 0,1 мкФ, можно ли поставить одну керамику на 10 мкФ?

Можно, но, во-первых, вы проиграете в минимизации вашей конструкции. Электролитические конденсаторы служат как раз для этого, иначе все бы давно отказались от них. Во-вторых, всё-таки керамика такой ёмкости имеет несколько бóльшую паразитную индуктивность и если вы работаете на частотах, позволяющих поставить подобный конденсатор, ставьте...