Souvent, des capuchons de découplage de 100n à 1µF sont placés sur les lignes d'alimentation des circuits intégrés pour la logique numérique.
Pour les circuits analogiques, des bouchons de découplage sont-ils nécessaires lorsque l'environnement est également partagé par les microcontrôleurs et la logique numérique?
Je ne les ai jamais placés et je n'ai eu aucun problème, mais je n'ai pas encore fait de production, donc je n'aurais pas beaucoup d'expérience.
Réponses:
Dans un environnement de signaux mixtes pour une production qui doit passer FCC, oui absolument.
Plus précisément, ce que vous devez faire est de regarder votre utilisation actuelle, les fréquences qui seront présentes et de déterminer la capacité globale de votre alimentation pour minimiser ces fréquences sur les alimentations. Sinon, vous obtiendrez des sonneries sur les avions d'approvisionnement qui peuvent être un énorme problème EMI.
Vous obtiendrez une certaine capacité de la pile de PCB, en supposant que vous avez des plans d'alimentation et de masse. Vous obtiendrez alors généralement une capacité et une taille de condensateurs nécessaires pour atteindre votre objectif.
Par exemple, vous pouvez trouver quelque chose comme:
Ensuite, saupoudrez-les de manière logique. 1 0,1 uF et 1 10 nF par broche d'alimentation. Un tantant par CI principal ou à proximité d'une section de CI de courant / analogique plus petits.
Avec la conception de signaux mixtes, vous devez toujours vous rappeler que, simplement parce qu'un signal est analogique basse fréquence, vous devez toujours le traiter comme une menace EMI. Il y aura des transitoires du reste de votre système sur ce signal, quelle que soit l'étonnance de votre isolation.
Ici, on ne parle pas seulement de la grande vitesse. Un système avec une horloge de 25 MHz et qui a facilement ces problèmes et échoue FCC assez misérablement (croyez-moi: 0)
Cela dépend vraiment des circuits intégrés que vous utilisez. Généralement, plus la bande passante est élevée sur un appareil analogique, plus le découplage de l'alimentation électrique devient important. La plupart du temps, la fiche technique des différents appareils vous donnera une indication de ce qui est requis. Tout amplificateur ou comparateur à grande vitesse peut être sujet à oscillation s'il n'est pas correctement contourné.
Les circuits intégrés analogiques comme les comparateurs et les amplificateurs opérationnels ont très certainement besoin d'un découplage, surtout s'ils sont utilisés comme commutateurs hystérétiques. Vous pouvez voir un comportement très étrange (les rebonds entre les états étant assez courants) s'il n'y a pas un bon découplage et qu'il y a du bruit HF sur l'alimentation.
Venant d'un contexte de puissance de commutation analogique - si je soupçonne qu'un ampli-op ou un comparateur ne fait pas ce que je pense qu'il devrait être, les deux premières choses que je vérifie toujours sont: (1) y a-t-il un condensateur de découplage, et (2) s'il y en a, est-il en bonne position électrique dans le réseau?
Un autre point à considérer avec le découplage des condensateurs sur les amplificateurs opérationnels est qu'ils doivent passer du rail au sol, pas du rail au rail. Par exemple, un ampli opérationnel avec des rails de +/- 5 V a besoin de condensateurs un de chaque rail à la terre. Cela garantira que l'ampli op dispose de blocs d'alimentation correctement découplés.
Vous devez également les avoir sur les trajets du signal, par exemple un petit condensateur à travers la résistance de rétroaction aidera votre circuit d'ampli op à passer d'un simulateur à un vrai PCB sans bruit ni oscillations.
Habituellement, j'y serais allé sans. La raison pour laquelle les condensateurs de découplage sont essentiels pour les circuits numériques est qu'ils peuvent utiliser des courants élevés lors de la commutation des états; le condensateur réduira alors la taille de cette boucle de courant et égalisera le tirage de la source. Pour les circuits analogiques, cela peut être moins problématique, bien que la raison en soit parfois parce que les circuits analogiques produiront de mauvais résultats en raison du bruit d'alimentation. Les circuits analogiques sensibles sont donc séparés de leur propre alimentation, éventuellement avec des condensateurs et des inductances pour lisser les choses.
Je suis également assez inexpérimenté, alors attendez-vous bientôt à de meilleures réponses.
Edit: En effet, il y avait de meilleures réponses. Découplez les amplificateurs opérationnels, et en particulier les comparateurs. Heureux d'avoir appris quelque chose!