ทำไมคุณถึงมีตัวต้านทานและตัวเก็บประจุซ้อนทับกัน

ฉันได้รับมรดกแอมป์ชาร์จ / วงจรการสร้างจากบรรพบุรุษของฉัน เมื่อเขาต้องการสร้างฟิลเตอร์ low-pass ด้วยการแปลงกระแสเป็นแรงดันเขามีวงจรมาตรฐานเช่น:

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

เขาจะทำรอยเดียวสำหรับR9และC11และประสานพวกเขาไว้ด้านบนของกันและกันเช่นนี้:

เขามีเหตุผลอะไรที่ต้องมีการออกแบบวงจรด้วยวิธีนี้ ฉันไม่ได้เห็นเทคนิคเฉพาะนี้ที่อื่น ในสายตาของฉันมันดูมีปัญหาทั้งจากมุมมองการชุมนุมและเพื่อลดเส้นทางป้อนกลับของตัวเก็บประจุ สำหรับสิ่งที่มีค่าวงจรจะต้องจัดการกับพัลส์ที่สั้นมาก (~ 4ns)

แก้ไข: ขอบคุณสำหรับความคิดเห็นที่ลึกซึ้ง! คิดที่อยู่เบื้องหลังวงจรนี้เป็นจริงที่จะขยายพัลส์ที่สร้างขึ้นโดยในกรณีนี้ไดโอด PIN ตัวเก็บประจุคือ COG +/- 10%

เพื่อเพิ่มความสับสนของฉันเกี่ยวกับวงจรนี้ฉันยอมรับว่าปรสิตเปลี่ยนแปลงโดยการซ้อน แต่ฉันควรจะพูดถึงว่าตัวเก็บประจุและตัวต้านทานมีทั้ง 0603 (ถ้ามันไม่ชัดเจนจากภาพ) ฉันคิดว่าถ้านักออกแบบมีความกังวลเกี่ยวกับปรสิตขั้นตอนแรกของเขาก็คือการลดขนาดส่วนประกอบ

ฉันกำลังแก้ไขปัญหาอื่น ๆ บางอย่างกับบอร์ดและต้องการให้แน่ใจว่าฉันจะไม่พลาดสิ่งที่สำคัญในธุรกิจสแต็คนี้ ขอขอบคุณอีกครั้งสำหรับข้อมูลเชิงลึกที่มีประโยชน์

ลืม 40kHz- วงจรชนิดนี้จริงๆชอบที่จะสั่นที่ความถี่สูงมากต้านทานความคิดเห็นที่เกือบจะเปิด (1M) ที่ความถี่สูงในการเปรียบเทียบกับไม่กี่ pF และเครื่องขยายเสียงมีสินค้าที่มีกำไรแบนด์วิดธ์ของ1.75GHz มันคล้ายกับแอมป์โฟโตไดโอด transimpedance ในส่วนนั้น ที่สำคัญคุณกำลังวัดอินพุตด้วยเนื้อหาความถี่สูงมาก

ดูเหมือนกับฉันว่าเขาต้องการที่จะลดขนาดรวมทั้งควบคุมค่าของความจุจรจัดบนอินพุตที่กลับหัวและข้ามฝา 4pF ที่ความถี่สูง (ตามนัยโดยพัลส์ 4ns และแอมพลิฟายเออร์) นี่คือแรงดันไฟฟ้าวงจร capacitive - แรงดันเอาท์พุทคือกระแสไฟฟ้าอินพุทที่รวมเข้าด้วยกันตามเวลาหารด้วย ~ 4pF คาปาซิเตอร์ความคิดเห็น 4pF (รวม) (และความจุอินพุตแอมพลิฟายเออร์) ไม่ใหญ่กว่าความจุจรจัดจากร่องรอยและแผ่นอิเล็กโทรด แม้ตัวต้านทานจะเพิ่มความจุ 1% (สมมติว่า 0603)

แน่นอนว่าสิ่งประเภทนี้บางครั้งปรากฏเป็น 'การปรับปรุงภาคสนาม' (ตัวอย่างเช่นแอมพลิฟายเออร์จะสั่นดังนั้นหมวกติดอยู่ด้านบนของตัวต้านทานข้อเสนอแนะ) แต่มันก็ตั้งใจอย่างชัดเจนในกรณีนี้

ดังที่ @ IgnacioVazquez-Abrams กล่าวว่านี่เป็นวิธีการทั่วไปในการลดการเหนี่ยวนำหลงทางซึ่งอาจนำไปสู่ความผันผวนที่ไม่พึงประสงค์ ฉันได้เห็นวิธีการนี้ใช้บ่อยมากโดยเฉพาะในวงจรที่ไวต่อการเหนี่ยวนำและความผันผวนมากเกินไป ใส่เพียงแค่มันช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของตัวกรอง

ในวงจรที่ช้ากว่าซึ่งการเหนี่ยวนำจรจัดอาจไม่เป็นปัญหามากวิธีนี้ยังสามารถใช้สำหรับการประหยัดพื้นที่บน PCB ในการออกแบบที่มีความหนาแน่นสูง

แน่นอนว่ามันไม่เหมาะสำหรับการผลิตเพราะฉันสงสัยว่าเครื่องเลือกและวางได้รับการออกแบบมาเพื่อทำสิ่งนี้จริงๆ ฉันคิดว่าสิ่งนี้จะต้องทำด้วยมือซึ่งจะเพิ่มความต้องการด้านเวลาและค่าใช้จ่าย

ในขณะที่มันไม่ได้เป็นกรณีในตัวอย่างเฉพาะของคุณวิธีนี้ยังสามารถใช้ในการตัดแต่งค่าความต้านทาน / ความจุ หากความต้านทานสูงเกินไปเล็กน้อยหนึ่งอาจใส่ตัวต้านทานอื่นลงไปด้านบนเพื่อลดความต้านทานที่เท่ากัน ในทำนองเดียวกันการวางตัวเก็บประจุที่ด้านบนของตัวเก็บประจุอื่นจะเพิ่มความจุ