Bir rezervuar kondansatörünün yanında dekuplaj kondansatörünün kullanımı nedir?

Bir dekuplaj kapasitörünün yanı sıra bir rezervuar kapasitörünün kullanıldığı bazı devreler gördüm, (C4 ve C5):

Dekuplaj kondansatörlerini okudum ve benim için besleme gerilimindeki küçük dalgalanmaları giderecek gibi görünüyorlar. Sonra düşündüm - bu bir rezervuar kapasitörünün amacı değil miydi? Büyük dalgalanmaları filtreleyebiliyorsa, rezervuar kondansatörü neden küçük dalgalanmaları filtreleyemiyor?

Bu yüzden burada temel bir yanlış anlaşılma olduğunu hissediyorum. Her ikisini de güç tüketen parçaya eşit olarak yerleştirdiğimizi varsaydığımızda, bir rezervuar kondansatörünün yanındaki dekuplaj kondansatörünün amacı nedir? Veya dekuplaj kapasitörünün daha küçük olması ve dolayısıyla güç tüketen parçaya daha kolay yerleştirilebilmesi için tek avantajı mı?

Bunun yapılmasının en olası nedeni, gerçek hayatta kapasitörlerin sonsuz bant genişliğine sahip olmamasıdır. Genel olarak, kapasitörün kapasitansı ne kadar yüksekse, aşağıdaki grafikte görüldüğü gibi yüksek değerli kapasitörler daha yüksek frekanslara daha iyi tepki verirken, yüksek frekanslara daha az tepki verebilir. İki farklı değerli kapasitörün birlikte kullanılması, filtrelemenin yanıtını iyileştirmek için yapılır.

Dediğiniz gibi, bir dekuplaj kapağı ve bir güç kaynağı dökme rezervuar kapağı iki farklı amaca hizmet eder. Dekupaj kapağının fiziksel olarak dekuplaj gücünün tüketicisine yakın olması gerektiği konusunda haklısınız. Dökme kapak, düşük frekanslı akımlarla uğraştığından güç ağının herhangi bir yerinde olabilir.

Bununla birlikte, yaptığınız yanlış varsayım şematik yerleştirmenin fiziksel yerleştirme anlamına geldiğini varsaymaktadır. Öyle değil. Bir de iyi şematik fiziksel yerleşim için bazı ipucu olacaktır. Bu durumda, ayrıştırma kapasitörünün (C5) fiziksel olarak IC1'e (nerede olması gerektiği) yakın olup olmadığını söyleyemeyiz.

Şahsen tam da bu sebepten dolayı bu yolla şematik çizmem ve bunun sorumsuz olduğunu düşünüyorum. Bununla birlikte, şematik yakalama yazılımı aynı şekilde her iki şekilde de aynı net listeyi üretecektir, bu yüzden detaylar gerçekten yerleştirilmiş. Bir pano düzeni şeması olmadan, söyleyemezsiniz. Genellikle dekuplaj kapaklarını, fiziksel olarak parçalarına yakın bir şekilde çizerim, bunun neyi düşündüğümü ve düşündüğümü ima etmek için. Bu, https://electronics.stackexchange.com/a/28255/4512 adresinde iyi şemalar çizmekten bahsederken bahsettiğim bir konudur .

Ne yazık ki, orada pek çok kötü çizilmiş şema var.

Paralel olarak farklı değerlerde iki veya daha fazla ayrıştırma kapasitörü kullanıldığında, iki ağ arasında meydana gelen paralel rezonansı göz önünde bulundurmak gerekir.

Clayton Paul bu fenomeni tanımladı. Farklı değerlere sahip C1, C2 kapasitörlerinin ve aynı L1 = L2 (Şekil 1.A) ile ilgili parazitik L1 ve L2'li C1 >> C2'nin paralel bağlanmasını düşünün.

Bu herhalde kapasitör C1 indüktör L1 ile rezonanttır frekansı ve kondansatörü C2 indüktör L2 ile rezonanttır frekansı. $f_1$$f_2$

frekansının her iki ağ da kapasitif görünür ve toplam kapasitans, iki kapasitörün toplamına eşittir. Bu, altındaki frekanslarda iyileştirir (çok az) .$f_1$$f_1$

üstünde , her iki ağ endüktif görünür ve toplam endüktans, paralel olarak iki indüktöre veya indüktansın bir yarısına eşittir. Bu, üzerindeki frekanslarda dekuplajı iyileştirir .$f_2$$f_2$

İki ağın rezonansları arasındaki bir frekansta ( ), iki ağın eşdeğer devresi, gösterildiği gibi bir indükleyiciye paralel bir kapasitördür (paralel rezonans devresi). Bu, bileşenlerin toleransı% 50'nin üzerinde olduğunda bir problem haline gelen bir rezonans (şekil 2) üretir.$f_1 < f < f_2$

Bu nedenle, dekuplajın, her iki kapasitör ağının rezonant olduğu frekansın üzerindeki (ve altındaki) frekanslarda iyileştirileceği sonucuna varabiliriz.
Dekuplaj, aslında bu iki rezonans frekansı arasındaki bazı frekanslarda, daha kötü olan paralel rezonans ağının neden olduğu empedans yükselmesi nedeniyle daha kötü olacaktır.

Küçük kapasitörlerde ve büyük elektrolitik kapasitörlerde ana fark, frekans tepkisidir. Elektrolitik kapasitörler daha yüksek frekanslar için zayıf özelliklere sahiptir ve yüksek frekanslı gürültüden dolayı strese maruz kaldıkları için başarısız olabilirler. Buna karşılık, elektrolitik kapasitörün yalnızca kısmen filtrelendiği yüksek frekanslar, amplifikatörünüzün üst duyulabilir aralığında olabilir.

Küçük kapasitör yüksek frekanslı gürültüyü kolayca filtreler, ancak düşük frekanslı şebeke güç kaynağı dalgalanma filtrelemesi söz konusu olduğunda elbette çok az etkisi olur.

Tüm kondansatörler eşit yaratılmamıştır ... Daha büyük hacimli kondansatörler, yapılarına bağlı olan ESR ve ESL (Eşdeğer Seri Direnç ve Endüktans) nedeniyle hızlı tepki veremez.

Tabii ki bahsettiğiniz gibi yaklaşma kabiliyeti var, ancak genel olarak iyi bir şema devreden uzaklaştıkça daha hantal, daha yavaş ve daha büyük kapasitanslara sahip olacaktır. Uygun şekilde yapılması durumunda, ele alınması gereken ilgili frekanslar da düşer.

Küçük ayrıştırma kapasitanslarını sınırlayan şey, başlığın kendisinin rezonansı ve ambalaj içindeki bağ tellerinin endüktansıdır (tekrar pakete bağlı olarak).

Bu hiyerarşik ölçeklendirme şeması, yüksek frekans olayları için yerel kapasitörlere sahip kritik düğümlerle IC içinde devam eder. Elbette iç kısımdaki bu kapak en pahalı ve en küçüğüdür.