快速挑選電阻電容的封裝形式
- 發(fā)布時(shí)間:2022-10-22 09:29:47
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快速挑選電阻電容的封裝形式:
1. 電阻電容的封裝形式如何選擇,有沒有什么原則?比如,同樣是 104 的電容有 0603、0805 的封裝,同樣是 10uF 電容有 3216,0805,3528 等封裝形式,選擇哪種封裝形式比較合適呢?
我看到的電路里常用電阻電容封裝:
電容:
0.01uF 可能的封裝有 0603、0805
10uF 的封裝有 3216、3528、0805
100uF 的有 7343
320pF 封裝:0603 或 0805
電阻:
4.7K、10k、330、33 既有 0603 又有 0805 封裝。
請問怎么選擇這些封裝?
答:貼片的封裝主要有:0201 1/20W 0402 1/16W 0603 1/10W 0805 1/8W 1206 1/4W
電容電阻外形尺寸與封裝的對應(yīng)關(guān)系是: 0402=1.0x0.5 0603=1.6x0.8 0805=2.0x1.2 1206=3.2x1.6 1210=3.2x2.5 1812=4.5x3.2 2225=5.6x6.5
電容本身的大小與封裝形式無關(guān),封裝與標(biāo)稱功率有關(guān)。它的長和寬一般是用毫米表示的。但是型號是采用的英寸的表示方法。
選擇合適的封裝第一要看你的 PCB 空間,是不是可以放下這個器件。一般來說,封裝大的器件會比較便宜,小封裝的器件因?yàn)榧庸みM(jìn)度要高一點(diǎn),有可能會貴一點(diǎn),然后封裝大的電容耐壓值會比封裝小的同容量電容耐壓值高,這些都是要根據(jù)你實(shí)際的需要來選擇的,另外,小封裝的元器件對貼裝要求會高一點(diǎn),比如 SMT 機(jī)器的精度。如手機(jī)里面的電路板,因?yàn)榭臻g有限,工作電壓低,就可以選用 0402 的電阻和電容,而大容量的鉭電容就多為 3216 等等大的封裝
2. 有時(shí)候兩個芯片的引腳(如芯片 A 的引腳 1,芯片 B 的引腳 2)可以直接相連,有時(shí)候引腳之間(如 A-1 和 B-2)之間卻要加上一片電阻,如 22 歐,請問這是為什么?這個電阻有什么作用?電阻阻值如何選擇?
答:這個電阻一般是串電阻,拿來做阻抗匹配的,當(dāng)然也可以做降壓用,用于 3.3V I/O 連接 2.5V I/O 類似的應(yīng)用上面。阻值的選擇要認(rèn)真看 Datasheet,來計(jì)算
3. 藕合電容如何布置?有什么原則?是不是每個電源引腳布置一片 0.1uf?有時(shí)候看到 0.1uf 和 10uf 聯(lián)合起來使用,為什么?
答:電容靠近電源腳。
補(bǔ)充一點(diǎn)看法:
在兩個芯片的引腳之間串連一個電阻,一般都是在高速數(shù)字電路中,為了避免信號產(chǎn)生振鈴(即信號的上升或下降沿附近的跳動)。原理是該電阻消耗了振鈴功率,也可以認(rèn)為它降低了傳輸線路的 Q 值。
通常在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中要真正做到阻抗匹配是比較困難的,原因有二:1、實(shí)際的印制板上連線的阻抗受到面積等設(shè)計(jì)方面的限制;2、數(shù)字電路的輸入阻抗和輸出阻抗不象模擬電路那樣基本固定,而是一個非線性的東西。
實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí),我們常用 22 到 33 歐姆的電阻,實(shí)踐證明,在此范圍內(nèi)的電阻能夠較好地抑制振鈴。但是事物總是兩面的,該電阻在抑制振鈴的同時(shí),也使得信號延時(shí)增加,所以通常只用在頻率幾兆到幾十兆赫茲的場合。頻率過低無此必要,而頻率過高則此法的延時(shí)會嚴(yán)重影響信號傳輸。另外,該電阻也往往只用在對信號完整性要求比較高的信號線上,例如讀寫線等,而對于一般的地址線和數(shù)據(jù)線,由于芯片設(shè)計(jì)總有一個穩(wěn)定時(shí)間和保持時(shí)間,所以即使有點(diǎn)振鈴,只要真正發(fā)生讀寫的時(shí)刻已經(jīng)在振鈴以后,就無甚大影響。
前面已經(jīng)補(bǔ)充了一點(diǎn),再補(bǔ)充一點(diǎn):關(guān)于接地問題。
接地是一個極其重要的問題,有時(shí)關(guān)系到設(shè)計(jì)的成敗。
首先要明確的是,所有的接地都不是理想的,在任何時(shí)候都具有分布電阻與分布電感,前者在信號頻率較低時(shí)起作用,后者則在信號頻率高時(shí)成為主要影響因素。由于上述分布參數(shù)的存在,信號在經(jīng)過地線的時(shí)候,會產(chǎn)生壓降以及磁場。若這些壓降或磁場(以及由該磁場引起的感應(yīng)電壓)耦合到其它電路的輸入,就可能會被放大(模擬電路中)或影響信號完整性(數(shù)字電路中)。所以,一般要求在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮這些影響,有一個大致的原則如下:
1、在頻率較低的電路中(尤其是模擬電路或模數(shù)混合電路中的模擬部分),采用單點(diǎn)接地,即各級放大器的地線(包括電源線)分別接到電源輸出端,成為星形連接,并且在這個星的節(jié)點(diǎn)上接一個大電容。這樣做的目的是避免信號在地線上的壓降耦合到其他放大器中。
2、在模擬電路中(尤其是小信號電路)要避免出現(xiàn)地線環(huán),因?yàn)榄h(huán)狀的地線會產(chǎn)生感應(yīng)電流,此電流造成的感應(yīng)電勢是許多干擾信號的來源。
3、如果是單純的數(shù)字電路(包括模數(shù)混合電路中的數(shù)字部分)且信號頻率不高(一般不超過 10 兆),可以共用一組電源與地線,但是必須注意每個芯片的退耦電容必須靠近芯片的電源與地引腳。
4、在高速的數(shù)字電路(例如幾十兆的信號頻率)中,必須采取大面積接地,即采用 4 層以上的印制板,其中有一個單獨(dú)的接地層。這樣做的目的是給信號提供一個最短的返回路徑。由于高速數(shù)字信號具有很高的諧波分量,所以此時(shí)地線與信號線之間構(gòu)成的回路電感成為主要影響因素,信號的實(shí)際返回路徑是緊貼在信號線下面的,這樣構(gòu)成的回路面積最小(從而電感最小)。大面積接地提供了這樣的返回路徑的可能性,而采用其他的接地方式均無法提供此返回路徑。需要注意的是,要避免由于過孔或其他器件在接地平面上造成的絕緣區(qū)將信號的返回路徑割斷(地槽),若出現(xiàn)這種情況,情況會變得十分糟糕。
5、高頻模擬電路,也要采取大面積接地。但是由于此時(shí)的信號線要考慮阻抗匹配問題,所以情況更復(fù)雜一些,在這里就不展開了。
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