เหตุใดตัวเก็บประจุ 1 pF จึงมีอยู่


45

วิศวกรใช้ในการค้นหาตัวเก็บประจุ 1 pF หรือค่าที่ต่ำกว่าอย่างไร

นี่คือประเภทของค่าที่เราได้รับโดยมีลวดสองบิตอยู่ใกล้กันหรือสองแทร็ก


7
และคุณค่อนข้างจะพึ่งพาตัวเก็บประจุเพื่อให้ค่านั้นหรือคุณสมบัติของอิเล็กทริกที่ไม่รู้จักในเรื่องของวัสดุ PCB ของคุณหรือความแม่นยำของมือคนที่บัดกรีลวดสองบิตเข้าด้วยกันไหม?
PlasmaHH

5
ชอบ ... อะไร RF (มองหาแผนผังรอบ ๆ ) ดิจิตอล (วงจรออสซิลเลเตอร์คริสตัล) จริง ๆ แล้วมันดูเล็ก
ยูจีน Sh.

6
ความถี่สูง (หลายร้อย MHz หรือสูงกว่า) มักใช้ค่าขนาดเล็กของ picofarad ในการกรองสัญญาณและการปรับสภาพ บางครั้งพวกมันถูกสร้างขึ้นจากเรขาคณิตทองแดงบน PCB แทนที่จะใช้ตัวเก็บประจุแบบแยก
Wossname

9
@ ชื่อที่ระลึก: โดยทั่วไปในวงจรไมโครเวฟที่มีความต้องการ / ความแม่นยำสูงซึ่งราคาไม่เป็นปัญหาและคุณสามารถควบคุมวัสดุ pcb, ทองแดงและความหนาชุบทองได้อย่างแม่นยำ แต่ที่นั่นคุณผสมตัวเก็บประจุจริงกับตัวกรององค์ประกอบแบบกระจาย
PlasmaHH

4
@PlasmaHH ดูเหมือนคำตอบสำหรับฉัน :)
Wossname

คำตอบ:


76

ตัวเก็บประจุที่เล็กที่สุดที่ฉันใช้เมื่อเร็ว ๆ นี้ในตัวกรองในตัวรับ 6 GHz คือ 0.5 pF มีตัวเหนี่ยวนำ 2 nH อยู่ที่นั่นด้วยเช่นกันและคุณสามารถยืนยันว่าสิ่งเหล่านั้นสามารถสร้างขึ้นได้ด้วยการติดตามเพียงไม่กี่มิลลิเมตร อย่างไรก็ตามทั้งคู่มีขนาดเล็กกว่าวิธีที่เทียบเท่าในการนำทองแดงมาใช้

บางทีที่สำคัญกว่าขนาดก็คือมันเป็นส่วนประกอบที่ไม่ต่อเนื่อง เมื่อฉันต้องการเปลี่ยนตัวเก็บประจุจาก 0.4 pF เป็น 0.5 pF เพื่อปรับตัวกรองอีกครั้งฉันไม่จำเป็นต้องตอบสนองต่อบอร์ด ฉันเพิ่งเปลี่ยนรายการวัสดุ


นอกจากนี้การใช้แทร็กแทนส่วนประกอบที่ผลิตจะทำให้ผลิตภัณฑ์มีความสอดคล้องน้อยลงหรือไม่ ยกตัวอย่างเช่นจากล็อตไปล็อตลักษณะที่แท้จริงของการผลิตบอร์ดอาจเปลี่ยนไปหรือแม้ว่าคุณจะตัดสินใจเปลี่ยนผู้ผลิตบอร์ดที่ฉันจินตนาการ
MDMoore313

10
@BigHomie ที่ความถี่เหล่านี้คุณจะไม่เปลี่ยนผู้จัดหาบอร์ดโดยไม่ต้องสปินซ้ำ คุณอาจรวมถึงแทร็กทดสอบบนแผงสำหรับการทดสอบ pre-population
Sean Houlihane

@Neil_UK คุณช่วยอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับเหตุผลการออกแบบเฉพาะที่คุณต้องการค่าความจุเช่นเดียวกับสิ่งที่จำเป็นในการเปลี่ยนแปลงจาก 0.4pF เป็น 0.5pF หรือไม่? ฉันก็ไม่แน่ใจเหมือนกันว่าสิ่งใดที่จะกระตุ้นให้เกิดค่าเล็ก ๆ น้อย ๆ เช่นนั้นและค่าที่เล็กที่สุดที่ฉันเคยใช้คือแคปขนาด 22pF บนคริสตัลควอตซ์เพียงเพราะนั่นคือสิ่งที่แผ่นข้อมูลของคริสตัลบอกว่าจะใช้
Ehryk

อาจเป็นตัวกรองความถี่ต่ำเพื่อให้เป็นไปตามทฤษฎีบทของแชนนอนสำหรับ ADC?
Michael

4
ฉันไม่เห็นว่ามีใครบางคนชี้ให้เห็นอย่างชัดเจนว่าคุณเป็นคนใช้ PCB (และส่วนที่เหลือของสภาพแวดล้อม) เป็นตัวเก็บประจุ - ไม่ใช่ "นี่หรืออย่างนั้น" มันคือ "นี่หรือ (นี่และนั่น)" คุณสามารถระบุหมวก 0.5pF ได้ แต่วงจรจะเห็น> 0.5pF เนื่องจากปรสิตทั้งหมดซึ่งเป็นสาเหตุที่ @SeanHoulihane ชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนผู้ขายบอร์ดอาจต้องใช้สปินบอร์ด ไม่เสมอไป - คุณอาจสามารถเปลี่ยนแปลงค่าองค์ประกอบ (ต่อ @Neil_UK) หรือเพิ่งจะโชคดี
Fred Hamilton

20

ฉันใช้ตัวเก็บประจุ 0.8 pF ในแอมพลิฟายเออร์ transimpedance โฟโตไดโอด (TIA) ทั่วตัวต้านทานป้อนกลับเพื่อลดเสียงรบกวน op-amp และฉันได้เลือกใช้ตัวเก็บประจุทดสอบจาก 0.5 pF ขึ้นไปเพื่อรวบรวม VCO colpitts 400 MHz

ฉันยังใช้ตัวเก็บประจุ 1 pF ในเครื่องตรวจจับ FM quadrature สำหรับการขับรถถังเพื่อให้ฉันได้รับ Q สูงและการเปลี่ยนเฟสที่จำเป็น 90 องศา


10

คุณจะพบพวกมันในวงจรจับคู่เสาอากาศเครื่องอ่านRFID

นี่คือการจับคู่อิมพิแดนซ์ที่ดีระหว่างตัวส่งและเสาอากาศเป็นสิ่งสำคัญสำหรับประสิทธิภาพที่ดีและโดยทั่วไปคุณจะทำการจูนด้วยตัวเก็บประจุ

1 pF ไม่ตรงกันสามารถสร้างพลังงานเอาต์พุตได้ 20% และทำให้ระยะการอ่านแตกต่างกัน

คุณไม่ได้ใช้ 1 pF หรือตัวเก็บประจุขนาดเล็กเพียงอย่างเดียว โดยปกติจะใช้ควบคู่กับตัวเก็บประจุที่ใหญ่กว่า ดังนั้นถ้าวงจรของคุณเรียกหาตัวเก็บประจุ 19 pF คุณจะใช้ 18 pF และ 1 pF แบบขนาน

ทำไมไม่ใช้ 10 pF และ 9.1 pF ในแบบคู่ขนานคุณอาจถาม: เหตุผลก็คือมันยากที่จะหาตัวเก็บประจุความอดทน 1% ต่ำกว่า 10 pF ค่าเล็กน้อยมาพร้อมกับค่าเผื่อแน่นอน - สมมุติ - +/- 0.3 pF

คุณจะได้ความแม่นยำโดยรวมที่ดีขึ้นหากคุณใช้ชิ้นส่วน 18 pF ที่มีความแม่นยำควบคู่ไปกับฝาที่ 1 pF


8

บางครั้งฉันจะใช้ตัวพิมพ์เล็ก ๆ เพื่อช่วยจับคู่ความจุในตัวกรอง บางอย่างเช่นตัวกรองตัวแปรรัฐในช่วง 100kHz (ไม่ใช่บ่อยครั้งที่ 1 pF แต่ 2.2 หรือ 3.3 ไม่ใช่เรื่องผิดปกติ)


7

นอกเหนือจากคำตอบของคนอื่นแล้วตัวเก็บประจุแบบแยกมักจะสูญเสียน้อยกว่าโซลูชันแบบฝัง ในกรณีของ C0G หรือไดอิเล็กตริกไมโครเวฟที่เหมาะสมตัวเก็บประจุแบบไม่ต่อเนื่องอาจเป็นลำดับความสูญเสียที่น้อยกว่าวัสดุ PCB มาตรฐานเช่น FR4 การสูญเสียที่น้อยลงหมายถึงตัวกรองของคุณมีการลดทอนที่ลดลงและมีค่า Q ที่สูงกว่าซึ่งช่วยในการปิดกั้นความถี่ที่ไม่ต้องการหรือทำให้ PLL มีเสถียรภาพมากขึ้นเป็นต้น

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.