Neden bir direnci ve kapasitörü üst üste istifleyesiniz?

Bir önceliğimden bir şarj amplifikatörü / şekillendirme devresi miras aldım. Akım-voltaj dönüşümü ile düşük geçişli bir filtre yapmak istediğinde, aşağıdaki gibi standart bir devresi vardı:

şematik

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

R9 ve C11 için tek bir ayak izi yapacak ve bunları şu şekilde üst üste lehimleyecekti:

Devreyi bu şekilde tasarlamak için ne gibi nedenleri olabilirdi? Bu tekniği başka hiçbir yerde görmedim. Benim gözüme göre, hem montaj açısından hem de kapasitörün geri besleme yolunu en aza indirmek için sorunlu görünüyor. Değer olan şey için, devre son derece kısa (~ 4ns) darbelerle ilgilenmek içindir.

Edit: Anlayışlı yorumlar için teşekkürler! Bu devrenin arkasındaki fikir, aslında bu durumda bir PIN Diyotunun ürettiği darbeleri genişletmektir . Kapasitör COG +/-% 10'dur.

Bu devre ile ilgili kafa karışıklığımı genişletmek için parazitlerin istifleme ile değiştirildiğini kabul ediyorum. Ancak, kapasitör ve direncin hem 0603 hem de (resimden net değilse) bahsetmeliydim. Tasarımcı parazit konusunda endişe duysaydı, ilk adımının bileşen boyutunu azaltmak olacağını düşünürdüm.

Ben tahta ile diğer bazı sorunları düzeltmek ve bu istifleme işinde kritik bir şey eksik olmadığından emin olmak istedim. Yararlı bilgi için tekrar teşekkürler.

— Seth
kaynak

Bu kesinlikle başıboş endüktans ile başa çıkmanın bir yolu ...

— Ignacio Vazquez-Abrams

Devre 40 kHz köşe frekansına sahiptir. Burada başıboş endüktansın bir sorun olduğunu düşünmüyorum. Bununla birlikte, 4 pF tasarımlı kapasitans göz önüne alındığında, başıboş kapasitansı en aza indirmek amaçlanan olabilir. Ayrıca, bu parçaların altındaki toprak kesimleri ve bunlara bağlanan teller gibi düzen özelliklerine de dikkatle bakardım.

— Foton

@EugeneSh., Serigrafi ekranın her iki belirleyiciye sahip olması dışında.

— Foton

İlk sorun, OPA846'nın 7'nin altındaki kazançlarda sabit olmaması, bu nedenle "sözde" mevcut kaynağın detayı olmadan bu soru bana ölü görünüyor. Muhtemelen mühendis bu numarayı farklı bir nedenden dolayı kullanan bir tasarımdan "öğrendi".

— Andy aka

@Seth - bu fotodiyotun 3000 pF kendi kapasitansı vardır ve bu, devreyi tasarlayan mühendisin ne yaptığı hakkında hiçbir fikre sahip olmadığı anlamına gelir - 4 pF değeri yanlış olacak ve devre gerçekten kötü gürültü değerlerinden muzdarip olacak. 4 pF çok daha yüksek olmalı ve direncin üstünde olması gerekliliği artık reddedildi. Fotodiyot belki ~ 40 pF olsaydı, evet bir sebep olabilir ama 3000 pF olduğunda !!!

— Andy aka

Yanıtlar:

40kHz'yi unutun - bu tür devre gerçekten çok yüksek frekansta salınmayı sever - geri besleme direnci birkaç pF'ye kıyasla yüksek frekanslarda neredeyse açıktır (1M) ve amplifikatör 1.75GHz kazanç-bant ürününe sahiptir . Bu açıdan bir fotodiyot transimpedans amplifikatörüne benzer. Daha da önemlisi, çok yüksek frekans içeriğine sahip girdileri ölçüyorsunuz.

Bana , eviren girişteki ve 4pF kapaktaki başıboş kapasitans değerini en aza indirmek ve kontrol etmek istediğini düşünüyor. Yüksek frekanslarda (4ns darbeleri ve amplifikatör devreden çıkardığı gibi) bu temelde kapasitif bir devre çıkış voltajıdır ve zaman içinde ~ 4pF'ye bölünmüş giriş akımıdır. 4pF geri besleme (entegre) kapasitör (ve amplifikatör giriş kapasitansı) izlerden ve pedlerden gelen kaçak kapasitanstan çok daha büyük değildir . Direncin kendisi bile kapasitansa% 1 ekler (0603 varsayarak).

Tabii ki bu tür şeyler bazen bir 'alan geliştirme' olarak ortaya çıkar (örneğin bir amplifikatör salınır, böylece geri besleme dirençlerinin üstüne bir kapak sıkışır), ancak bu durumda açıkça kasti idi.

— Spehro Pefhany
kaynak

Bu devrenin bir transimpedans amplifikatörü olarak davrandığını ve bileşenlerin 0603 olduğunu varsayarsınız. Şu anki düşüncem, kapasitör +/-% 10 olduğundan ve 0603 elektrotları nedeniyle sadece% 1 eklediğimiz için bunun gereksiz olduğu. Bunu 0402 (ya da düşük güç harcaması göz önüne alındığında 0201 yerine) kullanarak daha da azaltabileceğimizi düşünüyor muyum yoksa kalan bir fayda düşünür müsünüz?

— Seth

İzler ve pedler, 0603'ün küçük uçtan uca kapasitansından çok daha fazla kapasitansa sahip olacaktır, ancak faydaların aslında marjinal olduğundan şüpheleniyorum.

— Spehro Pefhany

@ IgnacioVazquez-Abrams'ın dediği gibi, bu istenmeyen salınımlara yol açabilecek başıboş endüktansı azaltmak için yaygın bir yöntemdir. Aslında bu yöntemin özellikle aşırı endüktans ve salınımlara daha duyarlı devrelerde oldukça sık kullanıldığını gördüm. Basitçe söylemek gerekirse, filtrenin performansını artırır.

Kaçak endüktansın çok fazla sorun yaratmayabileceği daha yavaş devrelerde, bu yöntem yüksek yoğunluklu tasarımlarda PCB üzerinde yer kazanmak için kullanılabilir.

Seçim ve yerleştirme makinelerinin gerçekten bunu yapmak için tasarlandığından şüphelendiğim için kesinlikle üretim için ideal değil. Bunun el ile yapılması gerektiğini düşünüyorum, bu da zaman gereksinimlerini ve maliyeti artıracaktır.

Özel örneğinizde durum böyle olmasa da, bu yöntem direnç / kapasitans değerlerini düzeltmek için de kullanılabilir. Direnç biraz fazla ise, eşdeğer direnci azaltmak için üstüne başka bir direnç koyabilir. Benzer şekilde, bir kapasitörün başka bir kapasitörün üstüne yerleştirilmesi kapasitansı artıracaktır.

— DerStrom8
kaynak

Bu yapı 40 kHz köşe frekanslı bir filtrede anlamlı mı?

— Foton

Hmm, belki de sadece yer tasarrufu içindi. Cevabımı düzenledim.

— DerStrom8

Çünkü bir nedenden dolayı 4pF kullanıyorlar ve oldukça doğru olmaları gerekiyor. Aksi takdirde bant genişliği mich'e değişecektir

— Gregory Kornblum

Standart prosedür olarak RF devrelerinde çift istiflenmiş smd kapasitörlerini gördüm. Birini diğerinin üzerine manuel olarak ekleme çabası azdır. Kürdanla onları yerinde tuttum. Lehim önce bir ucu sonra diğer lehimleyin, sonra güçlü bir bağlantı için her iki tarafa lehim ekleyin. Fotoğraftaki lehim, kalay / kurşun lehim gibi çok parlak görünüyor.

— Kıvılcım256

@ Sparky256 Elle yapmanın zor olduğunu söylemiyorum, sadece elle yapılması gerektiğinin montaj süreci için gerekli zamanı ve maliyeti artırdığını söylüyorum.

— DerStrom8