저수지 커패시터 근처에서 디커플링 커패시터를 사용하는 것은 무엇입니까?

디커플링 커패시터와 저수지 커패시터 (C4 및 C5)가 사용되는 일부 회로를 보았습니다.

디커플링 커패시터 에 대해 읽었 으며 마치 공급 전압의 작은 변동을 제거하는 것처럼 보입니다. 그런 다음 저수지 커패시터 의 목적 도 아닌가? 큰 변동을 걸러 낼 수 있다면 저수지 커패시터가 작은 변동을 걸러 낼 수없는 이유는 무엇입니까?

그래서 나는 여기에 기본적인 오해가 있다고 생각합니다. 저전력 커패시터 옆에 디커플링 커패시터의 목적은 무엇입니까? 우리가 전력 소비 부분에 모두 똑같이 배치한다고 가정 할 때? 또는 디커플링 커패시터의 유일한 장점은 크기가 작기 때문에 전력 소비 부분에 더 가까이 쉽게 배치 할 수 있습니까?

실제로 수행되는 가장 큰 이유는 실제로 커패시터에 무한대의 대역폭이 없기 때문입니다. 일반적으로 커패시터의 커패시턴스가 높을수록 고주파수에 덜 반응 할 수있는 반면, 작은 값의 커패시터는 아래 그래프에서 볼 수 있듯이 고주파수에 더 잘 반응합니다. 필터링의 응답을 향상시키기 위해 두 개의 서로 다른 값의 커패시터를 함께 사용하는 것만으로도 가능합니다.

말했듯이 디커플링 캡과 전원 공급 장치 벌크 저장통 캡은 서로 다른 두 가지 용도로 사용됩니다. 디커플링 캡은 디커플링중인 전력의 소비자와 물리적으로 가까워 야합니다. 벌크 캡은 저주파 전류를 처리하므로 전력망의 어느 곳에 나있을 수 있습니다.

그러나 회로도 배치가 실제 배치를 의미한다고 가정하는 잘못된 가정입니다. 그렇지 않습니다. A의 좋은 설계도, 물리적 배치에 약간의 힌트가 될 것입니다. 이 경우 디커플링 커패시터 (C5)가 물리적으로 IC1 근처에 있는지 여부를 알 수 없습니다.

개인적으로 나는 이런 이유로 정확하게 이런 방식으로 회로도를 그리지 않을 것이며, 그렇게하는 것이 무책임하다고 생각합니다. 그러나 회로도 캡처 소프트웨어는 어느 방식 으로든 동일한 네트리스트를 생성하므로 세부 사항은 실제로 배치됩니다. 보드 레이아웃 다이어그램이 없으면 간단히 말할 수 없습니다. 나는 일반적으로 디커플링 캡을 물리적으로 부품에 가깝게 그려서 이것이 내가 의도 한 것과 내가 생각한 것임을 암시합니다. 이것은 https://electronics.stackexchange.com/a/28255/4512 에서 좋은 회로도를 그리는 방법에 대해 이야기 할 때 언급 한 문제입니다. 입니다.

불행히도, 거기에는 잘못 그려진 회로도가 많이 있습니다.

다른 값을 갖는 둘 이상의 디커플링 커패시터가 병렬로 사용될 때, 두 네트워크 사이에서 발생하는 병렬 공명을 고려할 필요가있다.

클레이튼 폴은이 현상을 설명했습니다. 서로 다른 값을 갖는 커패시터 C1, C2와 기생 L1 및 L2를 갖는 C1 >> C2를 동일한 L1 = L2 (그림 1.A)의 병렬 결합을 고려하십시오.

$f_1$$f_2$ 커패시터 (C2)는 인덕터 L2와 공진 주파수이다.

$f_1$$f_1$ .

$f_2$$f_2$ .

$f_1 < f < f_2$

따라서 두 커패시터 네트워크가 공진하는 주파수보다 높고 낮은 주파수에서 디커플링이 개선된다는 결론을 내릴 수 있습니다.
병렬 공진 네트워크에 의해 야기되는 임피던스 스파이크로 인해,이 두 공진 주파수 사이의 일부 주파수에서 디커플링이 실제로 더 나빠질 것이다.

소형 커패시터와 대형 전해 커패시터의 주요 차이점은 주파수 응답입니다. 전해 커패시터는 고주파수에 대한 사양이 좋지 않으며 고주파 노이즈에 의해 스트레스를 받아 결국 고장날 수 있습니다. 결과적으로 전해 커패시터가 부분적으로 만 필터링하는 고주파수는 앰프의 높은 가청 범위에있을 수 있습니다.

소형 커패시터는 고주파 노이즈를 쉽게 필터링 할 수 있지만, 저주파수 주 전원 공급 장치 리플 필터링과 관련하여 효과가 거의 없습니다.

모든 커패시터가 동일하게 생성되는 것은 아닙니다 ... 더 큰 벌크 커패시터는 ESR 및 ESL (등가 직렬 저항 및 인덕턴스)로 인해 구성에 따라 빠르게 응답 할 수 없습니다.

물론 언급 한 바와 같이 가까워 질 수는 있지만 일반적으로 회로에서 멀어 질수록 좋은 구성표는 더 커지고 느리고 커지는 정전 용량을 갖습니다. 처리해야 할 해당 주파수도 제대로 수행되면 떨어집니다.

작은 디커플링 커패시턴스를 제한하는 것은 캡 자체의 자기 공명 및 패키지 내 본드 와이어의 인덕턴스 (패키지에 따라 다름)입니다.

이러한 계층 적 스케일링 체계는 고주파 이벤트를위한 로컬 커패시터를 갖는 중요 노드를 갖는 IC 내에서 계속된다. 물론 내부의 캡은 가장 비싸고 가장 작습니다.