реклама на сайте
подробности

 
 
 
Reply to this topicStart new topic
> Керамический С для фильтра НЧ или нет?, Фундаментальные причины выбора
Houston
сообщение Oct 16 2013, 11:33
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 76
Регистрация: 22-10-12
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 74 037



Добрый день, инженеры!

Задался вопросом о фундаментальных причинах, почему же керамические конденсаторы могут фильтровать ВЧ помехи, а электролиты нет.
Ведь емкость керамических, которые часто ставят в цепи, на несколько порядков меньше емкостей электролитов. Если рассмотреть простую RC цепочку НЧ фильтра и не обращать внимание на свойства материалов диэлектрика, то получается, что керамика, как элемент снятия выходного напряжения, с малой емкостью должна шунтировать ВЧ помеху значительно хуже электролита (делитель напряжения).

Пара мнений из инета:

"Керамические конденсаторы имеют существенные преимущества перед электролитическими, так как, благодаря низким значениям эквивалентного последовательного сопротивления и последовательной индуктивности, их можно использовать для фильтрации высокочастотных помех в очень" широком частотном диапазоне. "


"На выходе тоже надо давить. Электролитический конденсатор работает на частотах до пары десятков кГц, выше превращается в резистор и греется. Очень полезно поставить параллельно ему керамику ёмкостью 5..10 мкФ, и выходной ток станет "чище", и электролит выйдет из строя гораздо позж"



А какие причины видите Вы?

В общем, я рассмотрел еще такой параметр, как индуктивность электролита и керамики и пришел к выводу, что ее значения на 2-3 порядка отличаются для обоих типов. Таким образом, суммарный импеданс (RLC) керамики на ВЧ действительно выше электролита, поэтому керамика шунтирует ВЧ лучше.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_4afc_
сообщение Nov 14 2013, 09:36
Сообщение #2


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 262
Регистрация: 13-10-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 9 565



Цитата(Houston @ Oct 16 2013, 14:33) *
Задался вопросом о фундаментальных причинах, почему же керамические конденсаторы могут фильтровать ВЧ помехи, а электролиты нет.

А какие причины видите Вы?


Я вижу что тантал хорошо использовать там где нужна большая ёмкость - например в источниках питания для сглаживания импульсного потребления. Т.к. найти керамику на 100мкФ и выше - нереально. Если же необходима ёмкость более 1000мкФ то придётся ставить уже оксидные конденсаторы. Подобрался к фарадам - в ход пошли ионисторы и суперконденсаторы.

Не стоит ставить керамику на пульсации в звуковом диапазоне (например на 50Гц), просто они будут петь из-за пьезо эффекта.
Если ёмкости имеют значения менее 20мкФ - ставим керамику. Менее 1нФ ставим NP0 и радуемся.

А ВЧ помехи лучше фильтровать дросселем на феррите или быстродействующим ОУ.
Это из практики.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Houston
сообщение Nov 14 2013, 09:39
Сообщение #3


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 76
Регистрация: 22-10-12
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 74 037



Цитата(_4afc_ @ Nov 14 2013, 13:36) *
А ВЧ помехи лучше фильтровать дросселем на феррите или быстродействующим ОУ.
Это из практики.



Cпасибо за ответ. Про ОУ вы имеет в виду активный фильтр, например второго порядка? laughing.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_4afc_
сообщение Nov 14 2013, 10:07
Сообщение #4


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 262
Регистрация: 13-10-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 9 565



Цитата(Houston @ Nov 14 2013, 12:39) *
Cпасибо за ответ. Про ОУ вы имеет в виду активный фильтр, например второго порядка? laughing.gif


Нет, я имею ввиду когда ОУ используется в качестве источника опорного напряжения.
Кроме того существуют источники питания с активным подавлением ВЧ вплоть до 10МГц.

Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Integrator1983
сообщение Nov 14 2013, 11:29
Сообщение #5


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114



Цитата
Я вижу что тантал хорошо использовать там где нужна большая ёмкость - например в источниках питания для сглаживания импульсного потребления. Т.к. найти керамику на 100мкФ и выше - нереально. Если же необходима ёмкость более 1000мкФ то придётся ставить уже оксидные конденсаторы. Подобрался к фарадам - в ход пошли ионисторы и суперконденсаторы.


Есть такие понятия - допустимый импульсный ток (Ripple Current) либо допустимое напряжение пульсации, которые, в итоге, сводятся к допустимым потерям в конденсаторе. Как правило, в силовой именно они ограничивают область применения конденсаторов.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_4afc_
сообщение Nov 14 2013, 12:23
Сообщение #6


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 262
Регистрация: 13-10-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 9 565



Цитата(Integrator1983 @ Nov 14 2013, 14:29) *
Есть такие понятия - допустимый импульсный ток (Ripple Current) либо допустимое напряжение пульсации, которые, в итоге, сводятся к допустимым потерям в конденсаторе. Как правило, в силовой именно они ограничивают область применения конденсаторов.


Я вобщем-то это и имел в виду, что когда мы ограничиваем выбор конденсатора по допустимому напряжению, току и температуре и начинаем смотреть какие есть в продаже конденсаторы то мы узнаём что для напряжения 5В мы можем выбрать:
1. керамику 0805-6.3В-47мкФ максимум;
2. тантал Е-6.3В-680мкФ максимум;
3. электролиты.

На керамику Ripple Current не даётся, кроме того его можно побороть поставив несколько конденсаторов в параллель.


Go to the top of the page
 
+Quote Post
Integrator1983
сообщение Nov 14 2013, 12:27
Сообщение #7


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 714
Регистрация: 31-08-09
Из: Харьков
Пользователь №: 52 114



Цитата
На керамику Ripple Current не даётся,


На правильную - Vac дается.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Nov 14 2013, 12:34
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(Houston @ Oct 16 2013, 13:33) *
Задался вопросом о фундаментальных причинах, почему же керамические конденсаторы могут фильтровать ВЧ помехи, а электролиты нет.

Так может, с фундаментальных источников следует начать, а не с цитат из интернета?
В них эти причины разжёваны и изложены досконально. Нужно лишь не лениться прочесть.
Цитата
А какие причины видите Вы?

См. выше. Тут обсуждать нечего.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Victor®
сообщение Nov 25 2013, 12:32
Сообщение #9


Lazy
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 070
Регистрация: 21-06-04
Из: Ukraine
Пользователь №: 76



Цитата(_4afc_ @ Nov 14 2013, 13:36) *
Т.к. найти керамику на 100мкФ и выше -


Очень даже реально
На Диги есть
100 uF, 10 V, 1210
100 uF, 6.3 V, 1206
220 uF, 6.3 V, 1210


--------------------
"Everything should be made as simple as possible, but not simpler." - Albert Einstein
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bludger
сообщение Nov 25 2013, 12:46
Сообщение #10


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904



Только не забываем, что при постоянном напряжении на керамическом конденсаторе от емкости ее могут остаться пара десятков процентов.. Вот пример - у мюратовского 100*6,3 1206 при 5В на нем падение емкости - 75%.. А вот у такого же, но 1210 при тех же условиях - остается аж половина емкости.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Victor®
сообщение Nov 25 2013, 13:38
Сообщение #11


Lazy
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 070
Регистрация: 21-06-04
Из: Ukraine
Пользователь №: 76



Цитата(Bludger @ Nov 25 2013, 16:46) *
Только не забываем, что при постоянном напряжении на керамическом конденсаторе от емкости ее могут остаться пара десятков процентов.. Вот пример - у мюратовского 100*6,3 1206 при 5В на нем падение емкости - 75%.. А вот у такого же, но 1210 при тех же условиях - остается аж половина емкости.


+ еще довольно значительно от температуры.
Мюратовские инструменты позволяют посчитать зависимость емкости от этих факторов.
Причина редактирования: Грамматика


--------------------
"Everything should be made as simple as possible, but not simpler." - Albert Einstein
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 12:18
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01477 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016