Condensatori di blocco CC - Quale valore scegliere


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Sono in corso l'ordinazione di parti per una scheda LNA (2,4 GHz, basata sul Broadcom / Avago MGA-635P8). Stavo seguendo l'elenco dei componenti del produttore nel foglio dati per la loro scheda di valutazione.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Usano un condensatore di blocco DC 1000pF. Mi chiedevo perché uno avrebbe usato un valore così grande in un sistema da 50 Ω, quando la frequenza operativa è compresa tra 2,3 GHz e 4 GHz. L'uso di un valore inferiore non migliorerebbe la potenza del rumore, poiché la larghezza di banda del sistema è ridotta? C'è qualche altro motivo per cui sceglierei un valore così elevato di capacità?


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Anche io sono sconcertato. Ho controllato il foglio dati e loro raccomandano specificamente Murata PN GRM155R71H102KA01 . Che ha una frequenza di risonanza intorno a 200 MHz.
The Photon

Sostengono che tutti i numeri nel foglio dati sono fatti con quella scheda, quindi sembra funzionare, ma lo trovo così strano. Sembra una scelta molto inappropriata ...
Joren Vaes

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Ad essere onesti, il condensatore Murata bloccherà comunque la corrente continua, ed è comunque inferiore a 10 ohm (induttivo) a 4 GHz, quindi potrebbe non essere una scelta troppo negativa. Ma se non vuoi l'intera gamma di frequenze per cui è progettata la scheda demo (fino a 450 MHz), probabilmente troverai una scelta migliore.
The Photon

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@ThePhoton Avago si vanta di un basso NF a 2,5 GHz ... quella rete di input potrebbe essere eliminata per fornire una corrispondenza del rumore ottimale a quella frequenza? Sembra un po 'sospetto vedere un condensatore da 10pf all'estremità "DC" dell'induttore di polarizzazione del circuito demo.
glen_geek

Ho ordinato una manciata di valori, ti farò sapere cosa succede quando lo misuriamo senza VNA.
Joren Vaes,

Risposte:


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La frequenza autorisonante (SRF) di un cappuccio di accoppiamento CC non fa ciò che si potrebbe pensare che faccia. Pensaci: SRF è il risultato dell'induttanza del cappuccio e il suo valore di capacità.

In un'applicazione di disaccoppiamento, ovviamente si desidera una bassa induttanza. Ma l'SRF del tappo da solo non significa nulla, è l'SRF del cappuccio montato che conta, anche tramite induttanza ecc. perfettamente (come, con magici via non induttivi).

Questo sarebbe il caso di C3, C4, C5, C6 qui.

Ora, in un'applicazione con accoppiamento CC, le cose sono diverse. Notare che il cappuccio è in serie con la linea di trasmissione. Ha anche la stessa larghezza della traccia di rame della linea di trasmissione ed ha un profilo molto basso (altezza 0,5 mm).

Poiché il cappuccio è montato direttamente sulla superficie del PCB e le sue piastre sono molto basse sul PCB, quasi allineate con la traccia, si comporta come se fosse parte della traccia. L'induttanza aggiuntiva che aggiunge rispetto al caso "nessun condensatore" è molto più piccola della sua induttanza effettiva.

Il condensatore SRF non ha importanza qui. Ciò che conta è la differenza tra un bit diritto di traccia e il condensatore. Questa differenza è molto piccola. Non dipende dal valore del cappello, ma solo dalle sue dimensioni. Ad esempio, se è alto, avrà una maggiore capacità parassita con tracce GND circostanti, introducendo una leggera discontinuità di impedenza.

Il tappo è in serie con la linea di trasmissione, quindi le risonanze di cui ti preoccuperesti sarebbero fare un serbatoio LC con L1 / C3 o farlo risuonare con l'induttanza della tua linea di trasmissione, quel tipo di cose, ma questo non ha nulla a che fare con SRF del cappello nudo.

Inoltre, la corrente nella tua linea di trasmissione viaggia nel rame che è più vicino al terreno circostante. Poiché al di sotto è presente un piano di massa, la corrente si concentrerà sulla superficie inferiore della traccia e, a una frequenza molto elevata, la corrente passerà solo attraverso le piastre del condensatore più vicine al PCB. Questo cambierà un po 'il valore del cap, anche il suo ESR ... un altro motivo per usare una parte minuscola e di basso profilo.


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Puoi facilmente usare un condensatore più piccolo con risonanza inferiore o a 2,4 GHz.

Puoi usare Murata sim-surfing per trovare il tuo cappello preferito. L'uso del cappuccio 1nF serve a coprire una banda di frequenza più grande.

Non migliorerai la tua potenza del rumore poiché generalmente non ti affidi alla larghezza di banda del guadagno / LNA per filtrare il rumore. Si utilizza un filtro per questo.

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