Afkoblingskondensatorer og stelforbindelser

Do you have a question? Post it now! No Registration Necessary

Translate This Thread From Danish to

Threaded View
Hej,

Jeg sidder og kigger lidt på nogle diagrammer og noget digital elektronisk,
og der er to ting, som jeg ikke kan finde en god forklaring på.

Den første er: Ofte sidder der på ud- og indgange på diverse ic'er en lille
kondensator forbundet til stel og intet andet. Jeg er klar over, at man
kalder den slags for en afkoblingskondensator, men hvori består dens
funktion helt præcist. Hvis det er for at filtrere transienter fra, hvilken
nytte gør det, når den bare fører direkte til stel. Er der en tommelfinger
regl for, hvornår der i et kredsløb skal afkobles og på hvilken måde?

Det andet er: Det er åbenbart skik og brug, at man arbejder både med analog
og digital stel. Hvorfor gør man det, og hvad sker der, hvis man bare bruger
fælles stel?

På forhånd tak.



Re: Afkoblingskondensatorer og stelforbindelser
Quoted text here. Click to load it
normalt er det forsyningen til IC'erne man afkobler.. dette gøres bl.a.
fordi i det øjeblik IC'ens udgange skifter tilstand trækkes en stor strøm
fra forsyningen - og for ikke at trække den i "knæ" placerer man en
afkoblingskondensator så tæt på IC'ens forsyningsben som overhovedet
muligt... i de få us hvor IC'en trækker en stor strøm kan kondensatoren
levere denne... desuden "kortslutter" kondensatoren alt hvad der er
højfrekvent og dermed sørger den for at der ikke er transienter på
forsyningsnettet...

Quoted text here. Click to load it
fordi et digitalt stelplan "støjer" - eller sagt på en anden måde - man er
ikke interesseret i at blande de to forsyningsnet (normalt har man også +5V
digital og f.eks. +12 V analog) da mange analoge kredsløb er meget følsomme
overfor transienter (som ikke kan undgås) og andet støj fra de digitale
kredsløb... derfor samler man de to stel i _kun_ eet punkt... naturligvis
kan man sagtens bruge fælles stel hvis man ikke laver "killer" applikationer
eller audiokredsløb... :-)

--
mvh
Rasmus
We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.
Re: Afkoblingskondensatorer og stelforbindelser

Quoted text here. Click to load it

Har jeg forstået det korrekt, hvis der faktisk er tale om 2 forskellige
formål:
1) Filtrering af støj på for dc-forsyningen, som så får lov til at løbe
direkte til stel
2) En "strømreserve" som IC'en kan trække på, hvis forsyningen ikke kan
levere.


Quoted text here. Click to load it

Jeg har lige svært ved at forstå forskellen på at have 2 forskellige
stelplaner, når man alligevel forbinder dem.
Hvad gør det af forskel, at man kun forbinder dem i ét punkt?

Hvis jeg har en analog del, der forsynes af en 5 volts reguleret forsyning,
kan jeg så også bruge denne til at forsyne de digitale kredse (selvfølgelig
forudsat, at den kan trække det hele), eller bør man også bruge hver sin
regulator?

På forhånd tak.



Re: Afkoblingskondensatorer og stelforbindelser
Quoted text here. Click to load it
jeps... det er faktisk helt korrekt... kommentarer:
1) støjen "løber" ikke til stel, men bliver fjernet da kondensatoren virker
som en decideret kortslutning ved høje frekvenser - kan ikke lige finde en
bedre formuleret forklaring...
2) det er ikke "hvis forsyningen ikke kan levere" - det er _når_ forsyningen
ikke kan levere... - alle printbaner virker ved høje frekvenser som meget
små spoler - og i en spole kan strømmen ikke ændres momentant - når så IC'en
skal bruge mere strøm i en meget kort periode kan forsyningen ikke levere
det... derimod kan den kondensator der sidder mere eller mindre direkte over
forsyningsbenene levere et skud strøm til IC'en...
håber du er med nu...

Quoted text here. Click to load it
at det minimerer muligheden for at overføre støj - kun at forbinde dem i eet
punkt... et andet "problem" kan være stel-sløjfer og stel-strømme der opstår
pga. lange stelforbindelser...

Quoted text here. Click to load it
nej helst ikke... det er jo lige det jeg har forsøgt at forklare i det andet
indlæg jeg skrev...
det kan lade sig gøre hvis du ikke laver killer applikationer - hvad er din
applikation??
lad os sige at du forsyner din kontruktion med 12V fra en transformator...
du laver så en +5V forsyning (f.eks. med en 7805) til den digitale del og en
+5V forsyning med en anden 7805 til den analoge del... du kan passende lave
dit fælles stelpunkt i forsyningsdelen af din kontruktion...

prøv at fortæl hvad du laver og om det er på print, veroboard eller?

Quoted text here. Click to load it

--
mvh
Rasmus
We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.
Re: Afkoblingskondensatorer og stelforbindelser
Quoted text here. Click to load it

Ja, det forstår jeg nu.

Quoted text here. Click to load it

Jeg mangler vist noget basal viden på det område.


Quoted text here. Click to load it

Jeg har en analog temperaturtransducer, som jeg gerne vil interface med en
mikroprocesser, og jeg har fundet en 8bit A/D converter, ADC0803 fra
phillips, som jeg vil anvende. Begge dele havde jeg tænkt mig at forsyne med
5 V DC og på A/D-en er der ben til analog og digital stel. I første omgang
vil jeg prøve at få A/D-en til at virke sammen med transduceren og kunne
aflæse det digitale output via 8 lysdioder på veroboard. Når det virker,
kunne jeg godt tænke mig at få det hele på et print. Det er første gang jeg
beskæftiger mig med digital elektronik, så jeg har meget at lære.

På forhånd tak.




Re: Afkoblingskondensatorer og stelforbindelser
Quoted text here. Click to load it

lyder som en god ide...
et par kommentarer:
når du laver din strømforsyning - så laver du to identiske... den ene analog
og den anden digital.
Ved A/D converteren placerer du 100 uF på den analoge forsyning og 100 nF på
både analog og digital forsyning - på den analoge vil der så sidde en 100 uF
parallelt med en 100 nF... der places 100 nF ved alle andre digitale
IC'er...
Fælles stel laver du 1 sted - ved "udgangene" af de to
strømforsyningskredsløb du har...
et blokdiagram for din konstruktion bør være således:
transducer --- måleforstærker/buffer --- anti-aliasingfilter --- ADC ---  
bufferkredsløb/LED driver --- lysdioder
alt fra ADC'en og videre i den digitale del forsynes naturligvis med den
digitale forsyning.
desuden skal du have et "samplingskredsløb" altså et kredsløb der kan trigge
ADC'en for at give dig et sample - det kan formentlig gøres med en lille
trykknap ind på et ben på ADC'en... :-)

Jeg vil anbefale dig:
Noise reduction techniques af Henry Ott - jeg er ret sikker på at den hedder
sådan...
Microelectronic Circuits - Sedra & Smith
kapitel 10 (Praktisk implementering) i Digital Signal Behandling af Erik
Hüche

andre har sikkert mange andre preferencer på litteratur, men du kan starte
der i hvert fald...
hvad er din uddannelsesmæssige baggrund og hvor i landet bor du?

--
mvh
Rasmus
We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.
Re: Afkoblingskondensatorer og stelforbindelser

Quoted text here. Click to load it
virker
forsyningen
IC'en
over
eet
opstår
Quoted text here. Click to load it
andet
din
en
lave

Bra forklaring.
Det ikke alle forstår er at et stelplan (jordplan på Norsk) faktisk ikke er
0 Ohm. Derfor må ikke analoge strømmer gå i samme plan som de digitale. Det
er faktisk slik at i et multilayer kort kan kapasiteten mellom Agnd og Dgnd
bli for stor. De må fysisk adskilles.

Med hilsen
Arne Offenberg



Re: Afkoblingskondensatorer og stelforbindelser

Quoted text here. Click to load it

Ak, ja, bare folk dog troede på Ohms lov. 99% tror, at når der bare er
et stel/jord/fjeld/ground plan (SMILY..) så kan man gøre hvad man vil.
Men selv et sammenhængende kobberareal har en modstand og det overholder
faktisk Ohms lov.

ex: stelplans modstand: 1mOhm, strømvariation fra digitalt "skrammel"
5mA, giver et spændingsfald på 5uV. Ikke noget mener mange, man kan jo
knap nok måle så små signaler. Jo, hvis man bruger en 24 bit ADC med
fuld udstyring på 2V, betyder det, at eet count i converteren er ca
120nV, eller at støjen fylder ca 40 counts. Og ja, jeg bruger meget tit
opskæringer af planer, delplaner, lavpasfiltre mellem planer og meget
andet hokuspokus :-) -det handler ofte om, at et gennemtænkt printudlæg
er forskellen på om man opnår 12, 18 eller 24 bit i converteren...

Bo //

Re: Afkoblingskondensatorer og stelforbindelser

Quoted text here. Click to load it
er

Bra.
Du er flinkere til å skrive enn meg.

Arne O



Re: Afkoblingskondensatorer og stelforbindelser
Quoted text here. Click to load it

tak for det... :-)
nu kender jeg slet ikke begreberne på norsk, men jeg mener bare at på dansk
vil det være forkert at sætte jord lig med stel - men det hersker der vis en
generel begrebsforvirring omkring - nogle diagrammer bruger "jord-symbol"
som stel-symbol - noget "sludder" eftersom et stel-plan nødvendigvis slet
ikke antager samme potentiale som jord... men det er bare min mening om
det... :-)

--
mvh
Rasmus
We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.

Site Timeline