Utilice un condensador caro o económico para el desacoplamiento

Estoy en medio de un proyecto para crear una pequeña placa de desarrollo usando un MCU Cortex M4 de 100 MHz y tengo que comprar algunos condensadores SMT de desacoplamiento.

He encontrado las siguientes opciones:

Barato 10 centavos de Mouser
Caro 50 centavos de Digikey

Ambos parecen tener las mismas propiedades, pero el más caro aparece como para "desacoplamiento".

Encontré este enlace sobre el costoso capacitor Johanson . Parece ser un condensador de baja ESR especialmente diseñado que se dice que "reemplaza" la necesidad de múltiples condensadores.

¿Estará bien el condensador barato o debo gastar el dinero extra en los condensadores más caros y por qué?

Esa parte es un 0805, lo que significa que probablemente terminará más lejos de los pines que algo más pequeño, lo que posiblemente anule en gran medida la ventaja. Puede considerar el 0402 de cerca y el 0603 justo afuera; probablemente funcionará en el banco con solo algunos de los 0603 manipulados en su lugar a mano, pero tener el 0402 instalado de manera hábil o automática silenciará las unidades posteriores.

Respuestas (2)

La imagen en la página 12 de la hoja de datos de Johanson muestra la diferencia entre este y un capacitor cerámico multicapa normal (MLCC):

ingrese la descripción de la imagen aquí

La parte de la izquierda es un MLCC normal. La parte de la derecha es la parte de Johanson.

La parte de Johanson es una parte de 4 terminales, en realidad una red de capacitores con dos capacitores separados con una terminal compartida. Al conectar los terminales "A" y "B", obtiene el doble de la capacitancia especificada. Debido a la forma de alimentación del terminal de tierra, probablemente también logre una inductancia equivalente más baja y una frecuencia de resonancia propia más alta.

Dicho esto, el 90 % de los diseños se pueden realizar utilizando MLCC normales para el desacoplamiento. Si necesita una frecuencia de resonancia propia más alta, le recomiendo que primero intente usar un paquete más pequeño que 0805, y solo si eso no es adecuado, considere usar una de estas piezas especializadas de alto costo.

+1 en el último párrafo. Estaba investigando un poco antes de mencionarlo, pero el SRF de todos los límites de 0805 100nF que he visto en los últimos minutos es de alrededor de 11 MHz. Inútil para desacoplar a 100MHz.
@MattYoung, Murata tiene una serie, NFM15..., similar a la parte de Johanson, pero los terminales A y B están conectados internamente en lugar de los terminales G. El NFM15PC104D0J3 tiene un tamaño de 0402, 0,1 uF y SRF entre 100 y 200 MHz. La disponibilidad, desafortunadamente, parece ser inexistente.

Estas parecen ser dos partes diferentes.

La parte Mouser es un condensador de chip multicapa de cerámica estándar de pantano (los veteranos los llamamos "mono-caps"). La parte de Digikey es un capacitor de paso. Este tipo de condensador proporciona un mejor aislamiento de los terminales de entrada y salida. Tenga en cuenta que los dos terminales de los extremos están conectados entre sí dentro del capacitor y la metalización del medio es el terminal de tierra.

Usaría el condensador barato de Mouser. Tenga en cuenta que Digikey también vende condensadores similares, por aproximadamente el mismo dinero. En otras palabras, ordene las tapas a quien le ordene el resto de sus partes.

Una nota final: tenga en cuenta que incluso los capacitores X7R pueden exhibir efectos interesantes pero desagradables como resultado de cambios de temperatura y cambios de voltaje. En particular, ciertos capacitores cerámicos pueden perder hasta el 90% de su capacitancia a medida que aumenta el voltaje a través de ellos. La hoja de datos de su dispositivo en particular tiene los detalles. Tenga en cuenta también que estos efectos difieren entre fabricantes e incluso entre familias de dispositivos del mismo fabricante.

Como dicen, el diablo está en los detalles.

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