বাইপাস ক্যাপাসিটারগুলির জন্য 0.1uF এর মানটি কোথা থেকে এসেছে?


30

বাইপাস ক্যাপাসিটারগুলির জন্য প্রায় প্রত্যেকে 0.1uF এর প্রস্তাব দেয়। কেন এই মান? আমি ধরে নিচ্ছি বৃহত্তর মানগুলি ব্যবহারের কোনও ক্ষতি নেই তাই এটি কি কেবল "বুদ্ধিমান ন্যূনতম"? এবং যদি তাই হয় তবে উচ্চতর মান ব্যবহারের চেয়ে লোকেরা কেন ন্যূনতম জন্য যান - আমার কাছে মনে হয় আপনি কোনও অতিরিক্ত ব্যয়ে উচ্চতর মান পেতে পারেন।


2
যদিও রাষ্ট্রের উচ্চতর মানের ক্যাপাসিটারগুলি একই মূল্যে কেনা যায়, উচ্চ মানের ক্যাপাসিটারের ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া কম মান ক্যাপাসিটারের তুলনায় সংক্ষিপ্ত হয়, ইলেক্ট্রনিক্স.স্ট্যাকেক্সেঞ্জার
প্রশ্নগুলি

উত্তর:


35

চিপ দ্বারা আঁকা উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্ট মোকাবেলায় উচ্চ মানের ক্যাপাসিটারগুলি কার্যকর হবে না। একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি উপরে একটি ক্যাপাসিটার একটি সূচক হিসাবে আচরণ শুরু করবে। মানটি যেখানে এর বৈশিষ্ট্যগত পরিবর্তনগুলি হ'ল ডিভাইসের সিরিজ স্ব-অনুরণন: -

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

সুতরাং, আপনি দেখতে পাবেন যে মাইক্রোওয়েভ ডিভাইসে 100pF ক্যাপাসিটারগুলি বাল্ক ক্যাপাসিটারগুলির সাথে ডিকপলিং হিসাবে উপস্থিত থাকে। এখানে তিনটি ক্যাপাসিটার একটি এফপিজিএ decoupling উদাহরণ:

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

কালো বক্ররেখা ব্যবহৃত তিনটি ক্যাপাসিটরের সম্মিলিত প্রতিবন্ধকতা। এখান থেকে নেওয়া হয়েছে

বাইপাস ক্যাপাসিটারগুলির জন্য 0.1uF এর মানটি কোথা থেকে এসেছে?

এটি বাল্ক এবং উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ক্যাপাসিট্যান্সের মধ্যে একটি ভাল সমঝোতা তবে আপনি যদি রেডিও ডিজাইন করেন তবে আপনার ডিফল্ট ডিকুলারটি 10nF বা 1nF (ইউএইচএফ) হতে পারে। আপনি যদি উচ্চ গতির ডিজিটাল স্টাফ ডিজাইন করেন তবে উপরের এফপিজিএ চিত্রের মতো সমান্তরালে 2 বা 3 বিভিন্ন মানও ব্যবহার করতে পারেন।


1
আপনি ব্যাখ্যা করতে পারেন যে তারা কেন ইন্ডাক্টরের মতো আচরণ শুরু করবে? এটি কি কারণ উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে তাদের প্রতিবন্ধকতা কম হওয়া সত্ত্বেও সমতুল্য সিরিজের আনুষ্ঠানিকতা গ্রহণ করবে?
গোলায়

2
@ গোলাজ - ঠিক - আমার উত্তরের ২ য় গ্রাফটি দেখুন - এটি তিনটি ক্যাপাসিটারের একটি সুনির্দিষ্ট উপস্থাপনা দেখায় এবং মনে রাখে যে একটি পিসিবি ট্র্যাকটিতে প্রতি মিমি 1nH অনুভূতি থাকতে পারে।
অ্যান্ডি ওরফে

অ্যান্ডির গ্রাফের কালো বক্ররেখায় অ্যান্টিআরসোন্যান্ট শিখরগুলি নিবিড়ভাবে লক্ষ্য করুন - তারা হ'ল সমান্তরালে বিভিন্ন মান ক্যাপাসিটরের তুলনায় সমান্তরালে বেশ কয়েকটি অভিন্ন ক্যাপাসিটার ব্যবহার করা ভাল। (অবশ্যই,
অট্ট

বাস্তবে এটি একটি দুর্দান্ত গোল সংখ্যা, যার কারণে এটি এত বেশি জনপ্রিয়। কিছু লোক বলেছেন আপনার আইসি মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি যেমন UCU ঘড়ির গতির সাথে অনুরণনমূলক ফ্রিকোয়েন্সিটি মিলানো উচিত। অন্যান্য লোকেরা বলে যে এটি সার্কিটটিকে দ্রুত পরিবর্তন করে এবং আরও উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ইএমআই তৈরি করে। আমি বিশ্বাস করি যে আধুনিকগুলি ভুল কারণ তীক্ষ্ণ (এর) প্রান্তগুলি মূল ফ্রিকোয়েন্সি থেকে অনেক দূরে। ডেটাশিট অনুরণনমূলক ফ্রিকোয়েন্সি ভায়াস এবং ট্রেসগুলিকে উপেক্ষা করে তাই বাস্তবে আপনাকে ঠিক ঠিক ক্যাপাসিটেন্স পেতে পরীক্ষা করতে হবে। তারপরে দুটি, the 1µF "বাল্ক" ক্যাপটি কাছাকাছি এবং <100nF অবিলম্বে বন্ধ হয়ে যায়
বার্লিম্যান

1
আমি দুঃখিত, তবে এই উত্তর এবং এর চিত্রগুলি 90s এর দশকের বেশিরভাগ পুরানো তথ্যের উপর ভিত্তি করে। ক্যাপাসিটারগুলির উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়াটির ক্যাপাসিটার মান এবং ক্যাপাসিটার প্যাকেজটির সাথে করার মতো কিছুই নেই। আজ, আপনি 0603 বা এমনকি 0402 প্যাকেজে 10µF সিরামিক পেতে পারেন। একই শারীরিক আকারের 10µF ক্যাপের সাথে প্যারালেলে 100nF ক্যাপগুলি সংযুক্ত করা সম্পূর্ণরূপে অর্থহীন। আধুনিক চিত্রগুলি সহ আরও অনেক বেশি আপ-টু-ডেট উত্তরের জন্য এটি দেখুন: ইলেক্ট্রনিক্স.সটাকেক্সচেঞ্জ /
327975/…

9

সবাই ডিউপলিং ক্যাপাসিটর হিসাবে 0.1uF এর পরামর্শ দেয় না, যদিও এটি 74HC এবং একক গেট যুক্তির জন্য একটি ভাল সূচনা পয়েন্ট। কেভেগারোর উত্তর এখানে ভাল।

উদাহরণস্বরূপ, জিলিনেক্স এফপিজিএগুলির জন্য এখানে বাইপাস ক্যাপাসিটারগুলির জন্য একটি প্রস্তাবনা রয়েছে :

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

তারা প্রতি ডিভাইসটিতে তিনটি পৃথক মানের 33 টি ক্যাপাসিটারের প্রস্তাব দেয়।


এছাড়াও এটি আমার কাছে আরও একটি প্রশ্ন নিয়ে আসে: তারা কেন একাধিক বিভিন্ন মান ব্যবহার করার পরামর্শ দেয়? এটি কি কেবল কারণ যে 100uF ক্যাপাসিটারগুলি ডিভাইসের যথেষ্ট পরিমাণে কাছে পাওয়া অসম্ভব? সম্পাদনা: কিছু মনে করবেন না, অ্যান্ডির উত্তর এটির উত্তর দেয়।
টিম্ম্ম্ম

হ্যাঁ, অ্যান্ডি এটি পুরোপুরি উত্তর দেয়!
স্পিহ্রো পেফানি 26'15

তিনটি মানের সাথে অদ্ভুত সুপারিশ - রেল প্রতি জলাধার ক্যাপ থাকা এবং তারপরে কমপক্ষে একটি বিদ্যুৎ পিনের প্রতি 0.1uF অ্যান্টিরেসন্যান্ট শিখর কারণে ব্যর্থতার ঝুঁকি নিয়ে ক্যাপগুলিতে অর্থনীতি করার চেষ্টা করার চেয়ে আরও বুদ্ধিমান হবে, বিশেষত একটি প্রোগ্রামেবলের জন্য ডিভাইস যেখানে ঘড়ি ভাল হতে পারে ... কিছু!
থ্রিফেজিল

4

অ্যান্ডির ব্যাখ্যাটি সুন্দর এবং গভীরভাবে। যদি আপনার বুঝতে বুঝতে অসুবিধা হয়, তবে এটি আপনাকে কীভাবে ডুপ্পলিংয়ে সহজ শব্দে কাজ করে তা কল্পনা করতে সহায়তা করতে পারে। মনে মনে আপনার বোর্ডের একটি 3 ডি ভিউ কল্পনা করুন, এতে একটি লোড (আইসি, ইত্যাদি) এবং একটি পাওয়ার উত্স রয়েছে। বিদ্যুৎ সরবরাহ থেকে লোড হঠাৎ করে আরও বেশি "অনুরোধ" করতে পারে তবে সরবরাহ থেকে কারেন্টের জন্য ট্রেস দূরত্ব এবং ট্রেস প্রতিরোধের উপর দিয়ে লোড পৌঁছাতে সময় লাগে। এছাড়াও সরবরাহের অন্তর্নির্মিত প্রতিরোধ বা নতুন বর্তমান চাহিদা সনাক্ত করতে এবং স্যুইচিং (সরবরাহ ব্যান্ডউইথ) সরবরাহ করার জন্য একটি স্যুইচিং সরবরাহের জন্য সময়টি একটি কারণ। সংক্ষেপে, একটি বিদ্যুৎ সরবরাহ তাত্ক্ষণিকভাবে বর্তমান সরবরাহ করে না, এটি সময় নেয়।

লোডটি কারেন্টের আগমনের অপেক্ষায় থাকায় "নিখোঁজ" বর্তমানের ক্ষতিপূরণ দিতে ভোল্টেজটি নীচে টানানো ছাড়া তার আর কোনও উপায় নেই। এটি আইন ভি = আইআর মেনে চলতে হবে, বোঝা হ্রাস পেয়েছে এটি প্রতিরোধের (আর) নির্দেশক "ইঙ্গিত" করার জন্য এটি আরও শক্তির প্রয়োজন, তত্ক্ষণাত্ উপস্থিত নেই তাই আমি একই থাকি, তাই ক্ষতিপূরণ দিতে ভি কে হ্রাস করতে হবে।

তাহলে আমরা কীভাবে এটি সমাধান করব? আমরা লোডের খুব কাছে ক্যাপাসিটার রেখেছি। এই ক্যাপাসিটারগুলি সামান্য "চার্জ ব্যাংক" যা অতিরিক্ত চাহিদার সময় লোডটি দ্রুত সরিয়ে নিতে পারে, সরবরাহটি সরবরাহ থেকে স্রোতের জন্য অপেক্ষা করার চেয়ে দ্রুত। কেন এটি দ্রুত? কারণ ক্যাপাসিটার এবং লোডের মধ্যে দূরত্ব কম, এবং কোনও ক্যাপাসিটরের অন্তর্নির্মিত প্রতিরোধ ক্ষমতা সরবরাহের তুলনায় অনেক ছোট। যদি "আমি" অবিলম্বে উপলব্ধ হয় তবে "ভি" ক্ষতিপূরণ দেওয়ার প্রয়োজন নেই - সবাই খুশি।

যদিও বিদ্যুৎ সরবরাহের চেয়ে অনেক দ্রুত, ক্যাপাসিটারগুলি "স্রাব" করতে সময় নেয় এবং তাদের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের অনুপাতে লোডকে শক্তি সরবরাহ করে যা ক্ষমতা (ফ্যারাডস) দিয়ে বৃদ্ধি পায়। সুতরাং সংক্ষেপে, বৃহত ক্যাপাসিটারগুলি প্রয়োজনীয় কারেন্ট সরবরাহ করতে বেশি সময় নেয়। সুতরাং আপনি একটি বাইপাস ক্যাপাসিটার চয়ন করতে চান যা লোডের প্রতিক্রিয়া জানাতে যথেষ্ট দ্রুত, তবে বিদ্যুৎ সরবরাহ থেকে লোডে ভ্রমণ করার সময় চাহিদা পূরণের জন্য পর্যাপ্ত চার্জও রাখে।

So where did the value of 0.1uF for bypass capacitors come from?

পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, সাধারণ যুক্তির জন্য এটি লোডের দাবিতে বাইপাস ক্যাপগুলির প্রতিক্রিয়া সময় এবং সক্ষমতা প্রয়োজনীয়তার মধ্যে একটি ভাল বাণিজ্য-বন্ধ ছিল। আপনি ক্যালকুলেটরটি বের করতে পারেন এবং সঠিক মানটি ঠিক কী তা আবিষ্কার করতে পারতেন তবে বিবেচনা করার জন্য বিলগুলির মধ্যে রয়েছে মেটেরিয়ালের ব্যয়ও। আপনি যদি প্রতিটি বাইপাস ক্যাপাসিটরটিকে এটির লোডে টিউন করেন তবে আপনি আপনার বিওএম-এ আরও অনেক লাইন আইটেম সমেত শেষ করবেন এবং এটি ব্যয়বহুলভাবে দ্রুত ব্যয় হবে! বেশিরভাগ যুক্তিযুক্ত সার্কিটের জন্য বা উচ্চগতির সার্কিটগুলির জন্য ০.০ ইউ এফ 0.01uF (100nF) সাধারণত ভাল পছন্দ। আপনার বিওএম-এ অর্থ সঞ্চয় করুন যেখানে আপনি আবেদনের সীমাতে থাকতে পারেন।

লোডগুলির জন্য যা প্রায়শই বর্তমান চাহিদা পরিবর্তন করে (উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি লোড) বাইপাস ক্যাপাসিটারগুলির ক্ষমতা সমস্যার বিপরীতে প্রতিক্রিয়া সময়ের কাছাকাছি পাওয়ার অন্যান্য উপায় রয়েছে। আপনি পারেন:

  1. উচ্চতর ব্যান্ডউইথের সাথে আরও ভাল পাওয়ার নিয়ন্ত্রক ব্যবহার করুন যাতে উত্স থেকে লোড পাওয়ার জন্য এটি এত বেশি সময় নেয় না।
  2. সমান্তরালে দুটি ক্যাপাসিটার রাখুন। সমান্তরালভাবে দুটি প্রতিরোধক হ্রাস মোট প্রতিরোধের এবং এটি ক্যাপাসিটারগুলির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের সাথে আলাদা নয়। এর জন্য সম্মিলিত ক্যাপাসিটারগুলি ক্ষমতা বৃদ্ধি করেছে এবং প্রতিক্রিয়ার সময় বাড়িয়েছে!
  3. আপনি বিভিন্ন ক্ষমতার সমান্তরাল ক্যাপগুলি ব্যবহার করতে পারেন, বড় বন্ধু এবং সামান্য বন্ধু। সুতরাং একটি হতে পারে 0.01uF এবং অন্য 0.1uF। প্রথমটির দ্রুত প্রতিক্রিয়া এবং দ্বিতীয়টি প্রতিক্রিয়ায় কিছুটা পিছিয়ে রয়েছে তবে দীর্ঘ সময়ের জন্য বর্তমান সরবরাহ করে।
  4. আপনি নিজের সার্কিটে ক্যাপাসিটেন্স বিতরণ করতে পারেন তবে লোড পয়েন্টে অগত্যা নয়। এই চার্জ জলাধার প্রতিক্রিয়া উত্স সরবরাহের চেয়ে দ্রুততর তাই আপনি আপনার বিতরণকৃত চার্জ জলাধারগুলি সরবরাহের মধ্যে ckিলটিকে পিকআপ করে জেনে লোডে ছোট বাইপাস ক্যাপাসিটারগুলি ব্যবহার করতে পারেন।

এটি সব কিছুর সরলীকৃত দর্শন। বিশেষত উচ্চ-গতির সার্কিটগুলিতে আরও বেশি কারণ রয়েছে। তবে আপনি যদি সরবরাহের গতিশীল ব্যবস্থা হিসাবে আপনার সার্কিটের খেলতে বেসিক বৈদ্যুতিন নীতিগুলি কল্পনা করতে পারেন এবং আমরা যে "সেরা অভ্যাসগুলি" পড়ি সে সম্পর্কে আমরা সাধারণ জ্ঞান হয়ে ওঠে demand একটি সহজ উপমা অ্যামাজনের সরবরাহ সাপ্লাই হতে পারে। তাদের লক্ষ্য: মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের যে কোনও জায়গায় যত তাড়াতাড়ি সম্ভব আইটেম সরবরাহ করুন। তাদের সমাধান, প্রতিটি শহরের কাছাকাছি গুদামগুলি, গুদাম থেকে এবং ট্রাকে আইটেমগুলি পাওয়ার কম সাড়া দেওয়ার সময় time এরপরে ড্রোন ডেলিভারি। প্রতিটি সরবরাহের নোড এবং ব্যয়ের আকারের প্রতিক্রিয়া সময় এবং ক্ষমতা ধরে এটি সরবরাহ ও চাহিদা এবং বাণিজ্য বন্ধের একটি যৌক্তিক যুদ্ধ !

সমান্তরাল ক্যাপাসিটারের কারণগুলির জন্য EEVBlog থেকে সত্যই একটি ভাল ভিডিও: https://www.youtube.com/watch?v=wwANKw36Mjw


কেবলমাত্র আপনার পরামর্শগুলিতে সংক্ষেপে অনুসরণ করতে হবে: ১. বেশিরভাগ ডিজিটাল স্যুইচিং দ্বারা উত্পাদিত স্পাইকগুলি মোকাবেলায় যথেষ্ট তাড়াতাড়ি না হলেও জলাধার ক্যাপাসিট্যান্স হ্রাস করার জন্য সহায়ক 2, খুব ভাল, বিশেষত 10 বা 20 এর আকার 2 বা 3 এর পরিবর্তে কোনও ডিভাইসের জন্য ক্যাপস (বড় চিপগুলির জন্য, আমার থাম্বের নিয়ম পাওয়ার পিনের প্রতি 1 100nF ক্যাপ), ৩. আপনার বোর্ডে শোনানো শিখর তৈরি করতে পারে এমন অ্যান্টিআরসোন্যান্ট স্পাইকগুলির কারণে এত দুর্দান্ত নয় (ঘনিষ্ঠভাবে দেখুন) অ্যান্ডির গ্রাফটি আবার!) এবং 4. একটি আশ্চর্যজনকভাবে ভাল পরামর্শ (ব্যতিক্রমী উদাহরণের জন্য "বুরিড ক্যাপাসিট্যান্স" প্রযুক্তিটি সন্ধান করুন)
থ্রিফেজিল ২

ভাল সহজ উত্তর, যদিও অ্যান্ডির উত্তর থেকে দেখে মনে হচ্ছে এটি আসলে অন্তর্ভুক্তি যা প্রতিরোধের নয়, সীমাবদ্ধ ফ্যাক্টর।
টিম্ম্ম্ম

হ্যাঁ। আমি আমার সাদৃশ্যগুলিতে আনয়নকে স্পর্শ করি নি তবে এটি অবশ্যই গুরুত্বপূর্ণ। সত্যই, আমার উপরের প্রতিরোধের জায়গায় প্রতিবন্ধক শব্দটি ব্যবহার করা উচিত কারণ এটি আনয়ন, প্রতিরোধের এবং ফ্রিকোয়েন্সিটির একটি কারণ ... প্রতিরোধকে কেবল মানুষের কাছে সহজ মনে হয়। একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি হয় যখন প্রতিরোধ 0Hz প্রতিরোধের এবং প্রতিবন্ধক হচ্ছে প্রতিরোধ।
গুরু_ফ্লোরিডা

1

100nF + 10µF এর মতো একাধিক মান ব্যবহার করার প্রস্তাবটি 90 এবং 80 এর দশকের যখন 100nF উচ্চমাত্রায় সহজেই উপলব্ধ সিরামিক ক্যাপাসিটারের সাথে উচ্চতর উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়াযুক্ত। 10µF ক্যাপাসিটারটি হ'ল উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি আচরণ সহ একটি তড়িৎ বা ট্যানট্যালাম ক্যাপাসিটার হবে।

আজ পুরোপুরি পরিবর্তিত হয়েছে। এখন আপনি 0603 বা 0402 প্যাকেজগুলিতে 10µF সিরামিকগুলি সহজেই কিনতে পারবেন। সিরামিক ক্যাপাসিটারগুলির জন্য, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়াটির ক্যাপাসিটার মান এবং ক্যাপাসিটরের প্যাকেজ আকারের সাথে করার কিছুই নেই।

আধুনিক ক্যাপাসিটারগুলির সাথে, 10µF এর সমান্তরালে 100nF সংযোগ স্থাপন করা অর্থহীন।

আপনি সহজেই নীচের চিত্রটিতে দেখতে পাচ্ছেন যে আধুনিক উচ্চমূল্যের সিরামিক ক্যাপাসিটারগুলি প্যাকেজের আকার যতক্ষণ না ততক্ষণ উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিগুলির জন্য কম মান ক্যাপাসিটারের মতো ঠিক। (ছোট ছোট নেতিবাচক টিপগুলি হ'ল অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সি You আপনি ক্যাপাসিটরগুলি ডিক্লুং করার জন্য অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সিটির উপর নির্ভর করতে চান না, সুতরাং সেই ডিপগুলি উপেক্ষা করা উচিত)

আধুনিক সিরামিক ক্যাপাসিটারগুলির ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া

(চিত্রের উত্স: অ্যানালগ কথোপকথন সেপ্টেম্বর 2005 - হাই-স্পিড প্রিন্টেড-সার্কিট-বোর্ড লেআউটের একটি ব্যবহারিক গাইড )

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.