Découplage HF

[gcortex]

Bonjour,

Un 100nF est-il suffisant, ou faut-il ajouter un 1nF comme on voit souvent dans les docs, au risque que çà oscille ?

Merci.
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[gwgidaz]

Bonjour,

Un 100nF est-il suffisant, ou faut-il ajouter un 1nF comme on voit souvent dans les docs, au risque que çà oscille ?

Merci.

Bonjour,

La question est incomplète, tu ne dis rien de la fréquence; Des MHz , des centaines de MHz ? Car les solutions sont différentes...
En général, la qualité du découplage lorsqu'on monte au delà de quelques MHz, c'est fonction de l'inductance parasite du condensateur et de ses connexions. Les condensateurs de forte valeur sont en général plus gros , et donc ont plus d'inductance parasite.
Par ailleurs, il n'est pas toujours bon de placer deux condensateurs de capa très différentes en parallèle. En effet, il y aura toujours une fréquence à laquelle le gros condensateur sera selfique, et le petit capacitif. Une inductance en parallèle avec une capa, ça fait un circuit LC parallèle, qui possède un grande impédance ! donc pas de découplage à cette fréquence ....

[invite03481543]

Bonsoir,

si vous pouvez mettre un boitier de très faibles dimensions (0402 par exemple ou 0201) vous diminuerez notablement l'inductance équivalente, ce qui est toujours préférable que de mettre 2 condensateurs en parallèle.
La contrepartie est que ces boîtiers sont difficiles à manipuler.

Le diélectrique NP0 a les pertes les plus faibles (la plus faible ESR), mais peut favoriser la résonance à très haute fréquence en raison de son facteur Q élevé.
En général, les boîtiers haute tension et les boîtiers plus grands ont une ESR plus faible à la résonance, mais ont également une fréquence de résonance propre plus faible en raison d'une ESL plus élevé.
C'est pour cela que les boîtiers plus petits, plus courts et plus larges ont une ESL inférieure, mais pour des tailles inférieures à 0603.
Le boitier 1210 a un ESL et un ESR inférieurs au boîtiers 1206 et 0805 en raison de sa forme plus trapue.




La règle est de prendre l’avantage de ce fait en sélectionnant des condensateurs «accordés» à un bruit ou problème de perturbations électromagnétiques particulièrement gênant ou fréquences d'horloge.
Un découplage se travaille toujours en fonction du besoin réel et des contraintes normatives, en général au niveau loisir ces considérations sont rarement une contrainte nécessaire.
Il faut veiller aussi à peaufiner le routage, sans quoi vous ajouterez bien plus d'inductance parasites que vous ne le pensez.

[gwgidaz]

Njr,

Voir aussi , s'il s'agit de cms :
https://pratique-rfcircuits.monsite-...fd2e48f85.html

chapitres 6 et 8;

[A voir en vidéo sur Futura]

[gcortex]

Merci. C'est pour aller dans les GHz, et un 603 ne me sert à rien car les pins d'alim sont quasiment aux extrémités du boitier !!!

[f6bes]

Merci. C'est pour aller dans les GHz,

Bjr à toi,
Oui , mais:...1 GHz ou 10 Ghz.
Ca fait un sacré différence.
Faudrait voir le désign du circuit ?
Bonne journée

[invite03481543]

Merci. C'est pour aller dans les GHz, et un 603 ne me sert à rien car les pins d'alim sont quasiment aux extrémités du boitier !!!

L'alim c'est une chose, ce n'est surement pas elle qui est concernée par cette fréquence.

[gwgidaz]

Merci. C'est pour aller dans les GHz, et un 603 ne me sert à rien car les pins d'alim sont quasiment aux extrémités du boitier !!!

Bonjour,

A ces fréquences, il y a nécessairement une couche de masse. Pour découpler l'alimentation du boitier, il faut un condensateur qui aille le plus court possible de la pin d'alim jusqu'au au plan de masse qui est en principe très proche.

En CMS, un 100nF en céramique X7R devrait convenir, car il présente encore une impédance faible même à quelques GHz.
Mais comme indiqué sur le lien que j'ai donné, c'est la façon de le réunir à la couche de masse qui va compter ! il est inutile de chercher à réduire la longueur du boitier à moins d'un mm si la longueur piste + via fait 3 mm .....

[jiherve]

bonjour
il exista(existe?) des capa spéciales DIL qui se repiquaient directement entre 14/7,16/8 etc etc , efficacité redoutable!
JR

[Antoane]

Bonjour,

Pas sûr que les condensateurs pour découplage local pour DIL soient très utiles aujourd'hui alors qu'un SOIC, un QFN ou un BGA permettront de correctement découpler pour bien moins cher.

On trouve aussi des condensateurs CMS utilisant de multiples broches d'accès pour diminuer l'inductance du composant en utilisant les inductances mutuelles entre ces broches :
https://www.digikey.com/en/ptm/j/joh...itors/tutorial
http://catalogs.avx.com/SurfaceMount.pdf#page=81

[jiherve]

re
c’était pour la petite histoire du découplage qui fut, est et sera toujours un problème.
JR

[bobflux]

Merci. C'est pour aller dans les GHz, et un 603 ne me sert à rien car les pins d'alim sont quasiment aux extrémités du boitier !!!

Attention le condensateur de découplage sert à plusieurs choses :

1- Vu du chip: baisser (ou contrôler) l'impédance de l'alim vue par le circuit qui est découplé, fournir de l'énergie rapidement, etc

Et... l'inductance des broches et des fils "bondwire" à l'intérieur du circuit intégré s'ajoute bien sûr à l'impédance de l'alim vue par la puce. Voir ici pour des exemples. Pour un SOIC ils donnent 2.6-3.6nH suivant de quelle broche on parle. Si les broches de masse/alim sont adjacentes, l'aire de la boucle, et donc l'inductance, sera bien plus faible que si les broches sont aux coins opposés du circuit. Le brochage standard des séries 74xx est à ce titre le pire choix possible... et c'est pourquoi les gros cafards style FPGA ou gros processeur en BGA ont une grande quantité de pins de masse et d'alim. Ça réduit l'inductance. Idem pour un pad thermique relié à la masse en interne, et au plan de masse avec des vias, ça a une inductance très faible.

Un SOIC placé au dessus d'un plan de masse aura une inductance de pins plus faible, car le plan de masse qui "referme" la boucle est tout proche.

On voit bien que dans ce cas, si il y a 3-4 nH dans le chip l'utilité d'une capa 0201 à inductance faible en plus de la capa standard de découplage en 0603 est discutable, vu depuis le chip ça ne changera rien, sauf peut-être si ça résonne à la fréquence qu'il faut...

2- Vu du reste du circuit : empêcher la HF produite par le chip de contaminer l'alim

Là... c'est différent. Si le chip consomme un courant pulsé, on veut que les impulsions soient fournies par la capa de découplage et on ne veut pas que ces courants "parasites" se promènent partout... d'où l'utilité de placer la capa de découplage bien près de la broche d'alim, qu'elle ait une inductance faible (bon layout, vias bien placées, etc). On peut aussi ajouter un filtre en pi (capa de découplage - ferrite - autre capa).