Condensadores de bloqueo de CC: qué valor elegir

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Estoy en el proceso de ordenar piezas para una placa LNA (2.4GHz, basada en el broadcom / avago MGA-635P8). Estaba siguiendo la lista de componentes del fabricante en la hoja de datos para su placa de evaluación.

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Utilizan un condensador de bloqueo de CC de 1000pF. Me preguntaba por qué uno usaría un valor tan grande en un sistema de 50Ω, cuando la frecuencia de operación es de 2.3GHz hasta 4 GHz. ¿El uso de un valor menor no mejoraría la potencia de ruido, ya que el ancho de banda del sistema disminuye? ¿Hay alguna otra razón por la que elegiría un valor tan alto de capacitancia?

Joren Vaes
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Estoy desconcertado también. Revisé la hoja de datos y recomiendan específicamente Murata PN GRM155R71H102KA01 . Que tiene una frecuencia resonante alrededor de 200 MHz.
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Afirman que todos los números en la hoja de datos se hacen con esa placa, por lo que parece funcionar, pero me parece muy extraño. Parece una elección muy inapropiada ...
Joren Vaes
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Para ser justos, el condensador Murata seguirá bloqueando CC, y todavía es inferior a 10 ohmios (inductivo) a 4 GHz, por lo que podría no ser una mala elección. Pero si no desea todo el rango de frecuencia para el que está diseñada la placa de demostración (hasta 450 MHz), probablemente pueda encontrar una mejor opción.
El fotón
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@ThePhoton Avago alardear de bajo NF @ 2.5 GHz ... ¿podría esa red de entrada ser engañada para proporcionar una coincidencia de ruido óptima a esa frecuencia? Parece un poco sospechoso ver un condensador de 10pf en el extremo "DC" del inductor de polarización del circuito de demostración.
glen_geek
Pedí un puñado de valores, les haré saber lo que sucede cuando lo medimos sin VNA.
Joren Vaes

Respuestas:

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La frecuencia de autorresonancia (SRF) de una tapa de acoplamiento de CC no hace lo que podría pensar que hace. Piénselo: SRF es el resultado de la inductancia de la tapa y su valor de capacitancia.

En una aplicación de desacoplamiento, por supuesto, desea baja inductancia. Pero el SRF de la tapa solo no significa nada, lo que cuenta es el SRF de la tapa montada, incluso a través de inductancia, etc. perfectamente (como, con vias mágicas no inductivas).

Este sería el caso de C3, C4, C5, C6 aquí.

Ahora, en una aplicación de acoplamiento de CC, las cosas son diferentes. Observe que la tapa está en serie con la línea de transmisión. También tiene el mismo ancho que la traza de cobre de su línea de transmisión, y tiene un perfil muy bajo (0,5 mm de altura).

Dado que la tapa está montada en la superficie de la PCB y sus placas se encuentran muy bajas en la PCB, casi alineadas con la traza, actúa como si fuera parte de la traza. La inductancia adicional que agrega en comparación con el caso "sin condensador" es mucho menor que su inductancia real.

El condensador SRF no importa aquí. Lo que importa es la diferencia entre un poco de traza y el condensador. Esta diferencia es muy pequeña. No depende del valor del límite, solo de sus dimensiones. Por ejemplo, si es alto, tendrá más capacitancia parásita con trazas GND circundantes, introduciendo una ligera discontinuidad de impedancia.

La tapa está en serie con la línea de transmisión, por lo que las resonancias que le preocuparían serían hacer un tanque LC con L1 / C3 o hacer que resuene con la inductancia de su línea de transmisión, ese tipo de cosas, pero eso no tiene nada que ver con el SRF de la gorra desnuda.

Además, la corriente en su línea de transmisión viaja en el cobre que está más cerca del suelo circundante. Como hay un plano de tierra debajo, la corriente se concentrará en la superficie inferior de la traza, y a una frecuencia realmente alta, la corriente solo correrá a través de las placas del condensador que están más cerca de la PCB. Esto cambiará un poco el valor de límite, también su ESR ... otra razón para usar una parte pequeña y de bajo perfil.

Peufeu
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Puede usar fácilmente un condensador más pequeño con resonancia por debajo o a 2.4GHz.

Puedes usar Murata sim-surfing para encontrar tu gorra preferida. El uso del límite de 1nF es para cubrir una banda de frecuencia más grande.

No mejorará su potencia de ruido, ya que generalmente no depende del ancho de banda del bloque de ganancia / LNA para filtrar el ruido. Usas un filtro para ello.

Dan
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