Точка подсоединения к земле развязываюшего кондера, Два варианта Опции

[def_rain]

Очень интересно послушать- признаюсь, люблю такие темы: особенно разбор на цитаты

Вообще то я сам хочу послушать, от Вас например, как рассуждаете и почему именно так, а не иначе. Если бы я знал достоверно, то не писал здесь. Свои мысли по теме я высказал.
И жду в ответ того же, а не насмешками.

[EvilWrecker]

Вообще то я сам хочу послушать, от Вас например, как рассуждаете и почему именно так, а не иначе. Если бы я знал достоверно, то не писал здесь. Свои мысли по теме я высказал.
И жду в ответ того же, а не насмешками.

Мне пока комментировать неинтересно- но интересно посмотреть на местные фантазии. Дело в том что "вопрос" в самом первом посте настолько самоочевиден(достаточно школьного курса физики), что обсуждать в принципе нечего- но повторюсь: не хочу тролить и пугать гур(как минимум раньше времени )- но хочу почитать что они напишут.

[7off]

Оптимальный вариант, это как на рисунке приложенном ниже.



А еще лучше не два толстых проводника на контактную площадку, а полигоном залить что бы совсем минимизировать индуктивность. Уменьшить ее индуктивную реактивную составляющую и как следствие комплексное сопротивление цепи питания.

По своей сути развязывающий конденсатор обеспечивает следующие основные функции:

- Подавление помех, генерируемых ИМС (при переключении каскада вентилей, логики и прочего)
- Обеспечение переходных токов, связанных с работой и поддержкой рабочего напряжения
- Формирование пути возвратных токов сигнала

И это все замечательно. Получается, что вариант 2 лучше, нам же надо все таки препятствовать эмиссии помех в цепи печатного узла.



С другой стороны через цепь развязки к микросхеме протекают возвратные токи сигналов, токи потребления от источника питания, токи помех – генерируемые другими микросхемами… Хорошо, что ферритовый помехоподавляющий компонент L стоит.

Так как Вы ставите LC на один пин, предполагаю там питание PLL. Вы же не будите ставить на каждую ножку питания МК LC. Тогда, лучше поставить еще кондера после L т.к. при таком подключении для развязки питания, полное сопротивление относительно терминала высоко.
А если вы щедрый товарищ и на всякое питание ИС ставите L, то можно и не заморачиваться на замыкании помехи на конденсаторе, она все – равно будет подавлена L. Хотя ставить, как на первом рисунке было бы признаком хорошего тона.
Вот на хаб fast usb 2.0. Архитектура микросхемы такова, что земля на пине не замкнута через конденсатор.



А вообще конечно это все в теория и на практике конденсаторы ставятся на обратной стороне печатной платы, связанный через переходные. Т.к. плотность монтажа все выше и выше, обычно ставить конденсаторы на одной стороне с МК – это не позволительная роскошь. И поднимать вопрос о критичности их размещения имеет смысл только тогда, когда ясно, что ВЧ и очень ВЧ и время нарастания фронта мало или это аналог.



В противовес, как почва к размышлениям привожу еще рисунок выше

[EvilWrecker]

Оптимальный вариант, это как на рисунке приложенном ниже.

Не, не оптимальный - хотя вполне рабочий во многих случаях.

Вот на хаб fast usb 2.0. Архитектура микросхемы такова, что земля на пине не замкнута через конденсатор.

Она и не должна быть замкнута на пин конденсатора. Впрочем для этой микросхемы можно все конденсаторы поставить гораздо ближе при тех же нормах, но тут примечательно как эти конденсаторы заземляются- в этом смысле с ними все отлично, а при таком размере переходного местами даже избыточно.

А если вы щедрый товарищ и на всякое питание ИС ставите L, то можно и не заморачиваться на замыкании помехи на конденсаторе, она все – равно будет подавлена L. Хотя ставить, как на первом рисунке было бы признаком хорошего тона.

Если кривая земля, то не имеет никакого значения сколько фильтров поставите до потребителя

[7off]

Не, не оптимальный laughing.gif - хотя вполне рабочий во многих случаях.

Это печально. Про оптимизацию с полигонами, написано выше.

Она и не должна быть замкнута на пин конденсатора.

Это имеет значение, но на конкретных случая. Про основные функции развязывающего конденсатора написано выше.

Тяжело быть наверное тролем ! Делаешь вид, что познал "Дзен", а по факту что мы видим …
По делу пиши, у тебя уже 2 107 сообщений. Главное не качество, а количество что ли ?

[EvilWrecker]

Это печально.

Ну не так чтобы очень, но в целом да- земля "с конденсатора" из вашей платы существенно уступает тому, что изображено на картинке с усб хабом. При этом:

Про оптимизацию с полигонами, написано выше.

+

Про основные функции развязывающего конденсатора написано выше.

"выше" тут как раз вода, которая к конкретному вопросу не имеет особого отношения- тем более когда, повторюсь, вы приводите пресловутую картинку с усб хабом.

Что касается остального:

Тяжело быть наверное тролем !

Не знаю- не пробовал

Делаешь вид, что познал "Дзен", а по факту что мы видим

Дзен это наверное слишком много, да и не ясно кто такие "мы"(секретарь всего форума? )- "но по факту" вы напрасно так рано и толсто агрессируете: такая безобидная тема, и вас еще даже никто особо не сливал- а уже вон какую драму развели.

По делу пиши, у тебя уже 2 107 сообщений. Главное не качество, а количество что ли ?

Такие выпады для меня как бальзам .Избегая встречных вопросов в духе "а после десятки постов уже можно на "ТЫ" ?", отмечу только что ваши попытки выиграть спор подобными средствами не имеют будущего.

[gte]

Особенно не хочу пугать гур и разводить спор- т.к. из вопроса ТС в принципе все ясно (впрочем как и из некоторых ответов далее) - но тем не менее позвольте(шутки ради) спросить следующее:

1) Почему вы выбираете между двумя вариантами когда можно скомбинировать их оба?

Наверное потому, что автор спросил именно об этом. Иначе будет как в анекдоте про секс на площади.

[EvilWrecker]

Наверное потому, что автор спросил именно об этом.

Ну а я в свою очередь спрашиваю автора то что Вы цитируете- в этом есть криминал? Вопрос отнюдь не праздный.

[Tosha1984]

Прошу прощения за некромантию - не удержался.
По-моему Вы слишком сложные и буквальные.
Основная цель наличия декапов - снижение импеданса PDN. Когда мы говорим о трассах и переходных отверстиях - снижение импеданса = снижение индуктивности.
Одно переходное отверстие - это примерно 0.5nH индуктивности. 1.25 mm трассы (ну такой, толстенькой) - это примерно 1nH индуктивности. (ремарка: в диапазоне до 100МГц, где собственно все эти декапы и работают).
Все рекомендуют проходить питанием/землей сквозь конденсатор не для того чтобы там что-то на кого-то замкнуть (не ну сами подумайте - стоит кап рядом с ногой и вот помеха такая бежит, добежала до капа завернулась и убежала ))) - оно не так работает, там пофиг где конкретно он стоит - он стоит рядом). Это рекомендуют делать тупо чтобы снизить индуктивность. Ну то есть вместо того чтобы ставить переходушку между конденсатором и пэдом чипа - лучше подвинуть конденсатор поближе к чипу и соединить трассой раз уж есть место. А кап подключить к полигонам другой стороной.
Далее когда у Вас стоит чип с пинами в полигон через переходные и конденсатор рядом с пинами через переходные - это 4 переходных, то есть примерно 2nH.
Это эквивалентно двум трассами (земля и питание) длиной по 1.25mm. То бишь - если кап стоит дальше - не надо упарываться с трассами - ставьте переходные в полигон. А лучше по 2 на подключение, ибо как известно - две индуктивности в параллель снижают индуктивность в 2 раза.
Ну и апертуру контура конечно лучше минимизировать.
Если выбирать из картинок в первом посте - первый вариант более предпочтителен - у него импеданс PDN меньше. В частотной области где конденсатор превращается в тыкву - этот искусственно удлиненный хвост к земле из второй картинки вылезет боком.

Сообщение отредактировал Tosha1984 - Nov 17 2017, 22:34

[EvilWrecker]

Одно переходное отверстие - это примерно 0.5nH индуктивности. 1.25 mm трассы (ну такой, толстенькой) - это примерно 1nH индуктивности. (ремарка: в диапазоне до 100МГц, где собственно все эти декапы и работают)

Позвольте спросить, а откуда именно такие числа? Особенно интересны начало и конец предложения.

[Tosha1984]

Позвольте спросить, а откуда именно такие числа? Особенно интересны начало и конец предложения.

Эмпирика. Я не помню у кого, то ли у Джонсона, то ли у Богатина вычитал когда-то.
Ну то есть это то, что справедливо для 85% дизайнов и в которые стопудово попадает этот USB-хаб или как его.
Про начало и конец предложения - не понял. Про 100МГц пояснить?
Так как никто толком не может посчитать а сколько ж надо импедансу то в PDN (ну просто потому что никто не может толком посчитать current step у чипов) - принято считать что надо держать импеданс PDN ниже 100мОм во всем интересном нам диапазоне частот (или идти в симулятор и развлекаться с моделями). Посмотрите что там у керамики за частота, когда ее импеданс переваливает за 100мОм. Не... можно и нужно конечно много керамики рядом ставить - но все равно глобально, выше 100Ом спасает только емкость пары полигонов земля/питание.

Сообщение отредактировал Tosha1984 - Nov 18 2017, 09:05

[EvilWrecker]

Эмпирика. Я не помню у кого, то ли у Джонсона, то ли у Богатина вычитал когда-то.

Виа ~0.5нГн либо очень короткое (до 1мм), либо с дыркой от 0.5мм: там числа должны получиться(упрощенные прикидки) 0.55-0.75нГн. Разумеется длина виа влияет сильнее всех- ну и это все уместно если мы говорим об обычных виа(не HDI и не заполненных медью)

Про начало и конец предложения - не понял. Про 100МГц пояснить?

Да, если не сложно- а то мне кажется ту фразу понимаю неверно .

Посмотрите что там у керамики за частота, когда ее импеданс переваливает за 100мОм. Не... можно и нужно конечно много керамики рядом ставить - но все равно глобально, выше 100Ом спасает только емкость пары полигонов земля/питание.

Ну, в случае керамики несколько составляющих: и материал диэлектрика(например C0G vs X7R), и типоразмер(0201 vs 0603), и конструкция выводов(standard vs reversed package), туда же всякие 3х выводные приборы и пр. Но правильно ли я понимаю, Вы говорите об информации с примерно таких графиков?

[Tosha1984]

Виа ~0.5нГн либо очень короткое (до 1мм)

Ну учитывая, что самая распространенная толщина платы - 1.6мм. То длина стакана от внешнего слоя до земли/питания - обычно до 1мм .
А ежели у Вас борд скажем 2.4 - то скорее всего это что-то большое и страшное, и полигонов земли питания там несколько больше чем по 2 каждого. И опять длина стакана как минимум до земли скорее будет менее 1мм.

Разумеется длина виа влияет сильнее всех- ну и это все уместно если мы говорим об обычных виа(не HDI и не заполненных медью)

Для всего что ниже условно 1GHz - забитые медью переходные - даже еще лучше. Для ВЧ уже пофиг - там важна поверхность.

Ну, в случае керамики несколько составляющих: и материал диэлектрика(например C0G vs X7R), и типоразмер(0201 vs 0603), и конструкция выводов(standard vs reversed package), туда же всякие 3х выводные конструкции и пр. Но правильно ли я понимаю, Вы говорите об информации с примерно таких графиков?

Да. Именно про эти графики.
Да - много что влияет. Но за 100М все равно не выпрыгнете. Я люблю упрощать - мы ж не на симпозиуме . В реальную плату Вы все равно поставите самые обычные подпорки 0.1u X5R/X7R.
Вот - жизнь начинается под линией 0.1 Ом. Точнее так принято считать, ежели доподлинно неизвестно иное.

Сообщение отредактировал Tosha1984 - Nov 18 2017, 09:54

[EvilWrecker]

Ну учитывая, что самая распространенная толщина платы - 1.6мм. То длина стакана от внешнего слоя до земли/питания - обычно до 1мм sm.gif.
А ежели у Вас борд скажем 2.4 - то скорее всего это что-то большое и страшное, и полигонов земли питания там несколько больше чем по 2 каждого. И опять длина стакана как минимум до земли скорее будет менее 1мм.

Не, ну тогда само собой- мне просто в какой-то момент показалось что речь идет о "целом" виа.

Для всего что ниже условно 1GHz - забитые медью переходные - даже еще лучше. Для ВЧ уже пофиг - там важна поверхность.

Тут я наверное тоже что-то не уловил, т.к. HDI(и особенно ELIC) для RF это очень хороший выбор, особенно для высокочастотных дизайнов(5GHz+).

Да - много что влияет. Но за 100М все равно не выпрыгнете. Я люблю упрощать - мы ж не на симпозиуме

Мне кажется Вы слегка жестковато упростили, ведь даже для 0805 можно сделать и так:

А для мелких реверсированных банок, да с HDI... . Но вообще как мне помнится, в большом количестве такие графики считали на 0603 и 0805.

[Tosha1984]

Тут я наверное тоже что-то не уловил, т.к. HDI(и особенно ELIC) для RF это очень хороший выбор, особенно для высокочастотных дизайнов(5GHz+).

На высокой частоте у проводящих конструкций развивается два недуга:
- skin effect
- proximity effect
Первый заключается в том плотность тока заметно смещается на поверхность проводника.
Второй в том - что помимо первого - оно еще группируется с той стороны - от которой ближе до обратного пути.
Ну то бишь это все можно описать одно фразой - ток собирается там где меньше импеданс.
То бишь если у Вас например два переходных рядом (туда обратно) - и прям все такое очень ВЧ - то весь ток по этим переходным будет ходить в одном секторе градусов эдак 30 по внешней поверхности стакана с той стороны с которой обратное via находится.

Мне кажется Вы слегка жестковато упростили, ведь даже для 0805 можно сделать и так:

А толку? Ну вынесли Вы резонансную частоту выше. Все равно вы Выше линии смерти.
Я если честно уже мысль потерял - о чем идет спор? О том что на конденсаторах можно нельзя PDN выше 100М? Ну наверное как-то в каких то дизайнах при каких-то особых обстоятельствах с каким-то особенными конденсаторами, или если Вас устраивают цифры в единицы ом в PDN - можно немного дальше уйти чем 100М. Но не на порядок, и даже не в 2 раза.
Вы когда проводку дома делаете - Вы ж там соблюдаете правила - автомат 16А на провод 2.5кв, автомат 10А на провод 1.5кв - а не высчитываете сколько там ватт выделится где. В схемотехнике так тоже иногда правильнее делать Особенно в дизайнах - где у Вас этих декапов несколько тыщ.

Сообщение отредактировал Tosha1984 - Nov 18 2017, 10:24