Проходные конденсаторы. Подбор по параметрам., Помогите пожалуйста разобраться. Опции

[Unicorn]

Мы делаем устройство на MSP430. Схему по большей части сдуваем с разных Reference Design-ов. Оттуда же сдули и тип проходного конденсатора в цепи питания. Но закупщики, говорят, что точно такую модель не купить и надо искать аналог. Я посмотрел, - проходных конденсаторов несколько разных моделей с разными характеристиками, но внятных рекомендаций по выбору нигде не нашел.

Я посмотрел буржуйские схемы, - у меня сложилось впечатлени, что они стараются подбирать проходные конденсаторы так, чтобы резонансная частота попадала в частоту кварца, от которого работает процессор. Вопросы:

1. Правильно ли я уловил закономерность?

2. Неужели именно кварц - главный источник помех в цепях питания?

Заранее спасибо!

[EvilWrecker]

Есть множество не-проходных конденсаторов с малым ESL. А почему надо именно проходной ставить, чем он лучше?

Да, есть конденсаторы в reversed package, где электроды расположены по длинной стороне - часто можно видеть, например в процессорах(обычных и сетевых), графических ядрах и пр): на бга стоит сверху сам кристалл, рядом эти конденсаторы. И это как раз decoupling/energy storage банки в общетехническом смысле, т.е функция отличная от feed-through cap. При этом у последних все равно гораздо ниже ESL в силу конструктивных особенностей.

А зачем давить то, чего нет? Или вы думаете, что они есть?

А почему Вы думаете что их нет?Даже если не брать очевидный пример плат со смешанными сигналами в которых стоят "быстрая" цифра и "медленный" аналог, можно говорить об обобщенной ситуации когда есть НЧ устройства где ВЧ составляющие недопустимы, но при это рядом есть немало ВЧ излучателей - в данном случае упомянутые конденсаторы могут быть крайне полезны в рамках комплексного решения по удалению ВЧ составляющих. Слово "комплексный" по меньшей мере включает в себя правильную организацию земли для таких конденсаторов.

А вот конкретно, в MSP430 - откуда возьмутся ВЧ составляющие в таком количестве, что обычные конденсаторы не помогут?

Там - разумеется ниоткуда, они могут взяться и ближайших источников такого рода составляющих.

Если Вы желаете подискутировать конкретно о контексте MSP430, то это потянет на отдельную тему поскольку является application specific subject - в то время как я пишу об обобщенных(но не вакуумно-сферических) вещах.

[=AK=]

Да, есть конденсаторы в reversed package, где электроды расположены по длинной стороне - часто можно видеть, например в процессорах(обычных и сетевых), графических ядрах и пр): на бга стоит сверху сам кристалл, рядом эти конденсаторы. И это как раз decoupling/energy storage банки в общетехническом смысле, т.е функция отличная от feed-through cap. При этом у последних все равно гораздо ниже ESL в силу конструктивных особенностей.

Вы ошибаетесь. ESL у проходных конденсаторов не выдающееся. И ставят их (те, кто понимает, зачем они нужны) вовсе не из-зa низкого ESL. Проходные конденсаторы представляют собой интегральный высокочастотный фильтр. Этот фильтр обеспечивает подавление ВЧ сигналов такой величины, которое довольно трудно обеспечить на дискретных компонентах. Соответственно, основной характеристикой, критерием выбора для проходных конденсаторов является вовсе не ESL, а вносимые потери:

можно говорить об обобщенной ситуации когда есть НЧ устройства где ВЧ составляющие недопустимы, но при это рядом есть немало ВЧ излучателей

Это крайне редкое применение. Конечно, мобильников кругом полнО, да вот только разработчиков мобильников раз-два и обчелся.

Применение проходных конденсаторов технически оправдано там, где есть чувствительные радиоприемники и мощные передатчики или излучатели помех. Ставить их в обычные цифровые схемы - есть свидетельство невежества разработчика.

[EvilWrecker]

Вы ошибаетесь. ESL у проходных конденсаторов не выдающееся.

Увы- не ошибаюсь . Гуглите конструкцию таких конденсаторов и там смотрите чем достигнуто низкое значение ESL(еще называют residual inductance, что более правильно, так как это не вполне последовательная индуктивность если смотреть на модель в направлении "сигнал- земля"). В силу особенностей технологи опять же там также низкий и ESR.

Проходные конденсаторы представляют собой интегральный высокочастотный фильтр.

Ничего там интегрального нет, это все тот же конденсатор. Слово "интеграция" подразумевает интегрирование, т.е объединение с чем-то, с некой другой структурой- там этого в помине нет.

Этот фильтр обеспечивает подавление ВЧ сигналов такой величины, которое довольно трудно обеспечить на дискретных компонентах.

Не совсем корректное определение, поскольку такие конденсаторы обеспечивают подавление помех вообще(в общем смысле)- как ВЧ так и НЧ, что к слову видно даже на вашей картинке.

И ставят их (те, кто понимает, зачем они нужны) вовсе не из-зa низкого ESL.

Ставят их из-за совокупности важнейших параметров- среди которых в первую очередь ESL/residual inductance - и именно там где возможный обход соответствующих параметров у обычных конденсаторов затруднен или невозможен по тем или иным причинам.

Соответственно, основной характеристикой, критерием выбора для проходных конденсаторов является вовсе не ESL, а вносимые потери

Увы- величины потерь в заданной полосе частот обусловлены параметрами фильтра, в данном случае - емкостью собственно конденсатора и ESL. Будет другая емкость и/или ESL- будет другое подавление(в этот моменте стоит еще раз посмотреть на эквивалентную модель).

Применение проходных конденсаторов технически оправдано там, где есть чувствительные радиоприемники и мощные передатчики или излучатели помех.

Применение таких конденсаторов оправданно там, где возможно погасить помехи в заданной полосе частот таким способом- примером может быть в том числе и то что вы озвучиваете, но далеко не только они.

Это крайне редкое применение. Конечно, мобильников кругом полнО, да вот только разработчиков мобильников раз-два и обчелся.

Это крайне распространенное применение в крайне распространенной ситуации- что касается конкретно мобильников то в контексте задачи эти конденсаторы играют далеко не первую роль.

На всякий случай- для всех интересующихся: берем первую попавшуюся ссылку на семейство таких конденсатором и смотрим характер внесенных потерь, частоты и применение: http://www.mouser.com/catalog/specsheets/M...NF%20Series.pdf

Эскизы прикрепленных изображений