Op-amp beslemesine 100n gerekir mi?

[Maxim]

100nf kutsaldır, ondan tasarruf etmek resmen delilik gibi bişey
boşuna her yere 100nf koymuyorlar
benim başıma defalarca geldi, çalışmayan işlemci yada ekrana görüntü gelmeyen lcd..

aslında forumda çok detaylı bir açıklaması vardı, neden 100nf??
onun bir nedeni var yani, 47nf yada 220nf değil 100nf

ilk enerji verildiğinde çok düşük ESR iç direnç falan bişeylerdi, en uygun kapasite 100nf idi

[gevv]

Sanırım bu konu https://www.picproje.org/index.php?topic=25974.0

[power20]

Dijital entegre için kabul de op-amp için gerekli mi onu anlayamadık. LM358 için düşünelim

Skop olmadığı için gerçek bir test ortamında ölçüm yapamıyorum

 Nolacak sanki 1 tane daha eklesek? Seri üretimde  bu 1 tane çok önemli. Gereksiz ise, ayıp olmasın,  diye bol keseden parça eklenmez.

Kondansatör maliyetinin 1000 veya 10 bin katını düşünün. Aylık yıllık sayıyı hesap edersek batıl bir inanç yüzünden parayı çöpe atarız.

[elektronik]

100nf üzerinden değilde kondansatör üzerinden konuşmak daha mantıklı olur diye düşünüyorum.
Bir devre kurduk bu devrenin düzgün çalışması için beslemesinin stabil olması dalgalı olmaması devrenin düzgün çalışması bakımından önemli bu devreden devreye çok değişir tabiki ama genel olarak konuşursak bu böyle. o yüzden devreye kondansatör ekleriz ki dalgalanmaları önlesin, sadece  beslemeden kaynaklanan dalgalanmalar için değil devrenin kendi oluşturduğu dalgalanmalar içinde geçerlidir.

Tamam beslememiz çok temiz ama besleme yolumuz uzun ise devremiz beslemeden değişik zamanlarda değişik akımlar çekiyorsa bu dalgalanmaya sebep olur yine kondansatör gerekli.

Kısaca kondansatör şart yemeğin tuzu biberi gibi. ama 100nf olması şartı yok dalgalanmanın genliğine frekansına göre değişik değerlerde kondansatör seçmeliyiz.

[fahri-]

Bir çok datasheetde bypass kapasitörü için 100nF-10uF diye yazıyor. 100nF kullanmak en ucuzu ve en az yer kaplayan en küçük değer olduğundan tercih ediliyor.
Hatta bazı datasheet lerde 10uF ve 100nF yan yana kullanın diyor.

[JOKERAS]

Bence İllaki 100Nf olmasının sebebi...
İşlemci veya Opamp veya herhangi bir Entegrenin içindeki Chip bağlantı hatlarının Osilasyon
esnasında oluşturacağı Elektriksel Ekoyu-Yankıyı bastırmak.
Özellikle Osilasyon olan noktalar hiç azımsanmayacak miktarlarda Eko-Yankı üretiyor.
Bu Eko,devrelerde Devrenin ilgili Frekansına Module olduğu zaman sonsuza çıkmaya çalışıyor.
Örneğin bir Mikrofonu Hoparlöre yaklaştırınca ıslık sesinin oluşması gibi.

Herhangi lineer çalışan bir Opamp devresinin İlk işareti,1 Pik sinyal bile olsa Opamp Devresinin
Etkilenip Osilasyona girmesine sebep olabilir.Yüksek Empedans Devrelerinde,Veya Osilasyon devrelerinde neyin ne zaman oluşacağı bilinen bir durum olmasa gerek.Eşeği Sağlam kazığa bağlamak icab eder.

Devresine 100Nf bağlanmış herhangi bir sinyali incelediğinizde,İnternetteki Sinyal Grafiklerinin de çoğunda görülen, Sinyal High iken Sinyalin üst kısmının biraz kalınca ve gürültülü olduğu görülecektir.
100Nf ile bu en aza indirilir.Aksi halde bu sinyal daha da gürültülü olacaktı.Sebebi Chip'in Kendi iç dünyasındaki bağlantı yolları ve Chip'in Dış Dünyaya bağlantı hatları.

Bu sebeple, muhtemelen deneyerek test ederek 100Nf'nin ideal olduğuna karar vermişlerdir diye düşünüyorum.

100Nf'tan tasarruf etmek Sinekten yağ çıkartmakla eş değer.Tasarrufa bak:)

[CLR]

10nF-100nF test ederek, deneme yanılma yoluyla bulunmuş veya hurafe değil. Konuya açıklık getirmeye çalışayım. 

Öncelikle beslemede, işlemci veya opamp vs anlık akımları sağlayacak VDD pini yakınında 1uF-10uF kapasitör olmalı. Amacı anlık akımları sağlamak ve aynı zamanda filtreleme yapmak. 

Ama o yetmez çünkü her kapasite aynı zamanda bir L içerir. (Kapasitörün pin uzunluğu nekadar fazla ise o kadar fazla değerde L vardır)

Mesela 10uF kapasitör'ünüz olsun ve 0.5mmx2 pin uzunlukları olsun, yaklaşık 560Khz'de rezonans frekansı oluşur.
Yani 10uF, 560Khz'in altında kapasitör gibi davranırken, 560Khz'in üstünde indüktif davranmaya başlar.

İndüktif etki özellikle dijital devreler için yanlış lojik seviyelerin oluşmasına sebep olur. Analog yapılar için beslemede ani spike'lar oluşmasına ve anlık hatalara sebep olur.Sistemde frekansı olan bir yapı varsa herşeyi power üzerinde görürsünüz. Besleme demek referans demektir.

10uF'a 100n eklenirse(smd olduğunu farz edelim) 560Khz olan rezons frekansı 10-15Mhz'e çıkar, böylece anlık akımları ve filtrelemeyi 10uF sağlar, 100n ise resonans frekansını öteler.

Sadece 100n kullanılırsa kapasitesi ölçüsünde akım ve filtereleme sağlar ama rezonans frekansı yine 10-15mhz'dir   

Elektrolitik veya büyük kapasitör, smd olsa da her türlü rezonans frekansı daha düşük olur çünkü C çok büyüktür hem de L büyüktür.

Hiç kapasite kullanmazsanız, güç kaynağından chip'e gelinceye kadar olan tüm pcb yolu L'yi çok arttırır ve rezons frekansı çok çok aşağı düşer.

Hem hatalı davranışlar artar hem de arızaya açık bir sistem olur.

[power20]

%

[z]

Mesela 10uF kapasitör'ünüz olsun ve 0.5mmx2 pin uzunlukları olsun, yaklaşık 560Khz'de rezonans frekansı oluşur.
Yani 10uF, 560Khz'in altında kapasitör gibi davranırken, 560Khz'in üstünde indüktif davranmaya başlar.
....
10uF'a 100n eklenirse(smd olduğunu farz edelim) 560Khz olan rezons frekansı 10-15Mhz'e çıkar, böylece anlık akımları ve filtrelemeyi 10uF sağlar, 100n ise resonans frekansını öteler.

Bu aciklamada bir terslik yok mu?

Olayi rezonans frekansi ile degil de kapasitif reaktans ile aciklamak daha dogru olmaz mi?

10uF de 560Khz'de rezonansa giren sistemde 10uF uclarina paralel bir kapasite baglayinca frekans nasil olur da 10..15Mhz'e firlar.
Tam tersine 560Khz'in cok az altina dusmez mi?

[MC_Skywalker]

Unutanlar için Dave amcanın Bypas Cap video'larını hatırlayalım.

[JOKERAS]

Chip Pin uzunlukları Standart değilki.Bga,Qfn,Dip,Tssop vs Entegre var.

Entegreye Dış bağlantı besleme Pcb yollarının İndüktif Etkileri,çekilen
Akıma göre sergilediği Davranışları zaten belli.

En basit bir Silisyum Chip içinde belkide 20-30 Cm Bağlantı hatları var bu biliniyormu?
Bir yerde İletken ve yalıtkan varsa bunlar Kapasite oluşturacağı aşikar.Jonksiyon kapasiteleride ayrı.
Bu demek oluyorki Chip'in bir kapasitesi var.Her argümanı değişken olan
bir yapının Rezonansa girmesi o kadar kolay olmasa gerek.

Slisyum Chip içinde olan yolların İçten dışa Doğru Eko-Yankı yaptığını düşünüyorum.
Bu, hiç bir Standart referansı olmayan bir şey ile nasıl hesaplanır?
Onun için deneye yanıla en optimize değerin bu olduğuna karar vermişlerdir diye düşünüyorum.

Yoksa Entegre Pinlerine koyacağımız 100Nf Pcb yolu biraz uzun veya biraz kısa olursa tüm hesap
Şaşacaktır.

[z]

Pnomatik sistemlerde hava tanki ile piston arasindaki mesafe uzunsa pistona ani hareketler yaptirilmak istenirse sistem cuvallar cunku ani hava akisi uzun borulardan dolayi karsilanamaz.

Bu yuzden pistonun yakin bir noktasina akumulator denen kucuk hava tanklari konur.

Bazen 1 tane degil onlarca 100nF konur. Mesela Intel ciplere bakin. Hatta kapasitorler cipin icine/kenarina lehimleniyor. En uste de metal kapak takiyorlar. Bazilarinda metal kapak olmuyor cip pcbsinin kenarinda kapasitorler asker gibi dizili oluyor.

Biz 100nF takip geciyoruz. Bu kapasitorun degerinin uygun olup olmadigi ns/ps mertebesindeki gecici olaylari gozlemleyebilecek scoplarla izlenebiliyor. Onemli olan cipin dibine 100n eklemek. 10n eklemeniz de gerekebilir  ama bu eklendigi noktadan once kac cm bakir yol var bilgisi ile alakali degil. Kondansatoru cipin dibine en kisa yoldan eklemek amac.

https://www.advanced.com/pdf/AIC_DIP_Sockets_MDC_16A_rev0.pdf

80 li yillarda entegre soketlerinin icinde 100n olurdu. Kondansatorlerin bacaklari dogrudan 14, 7 yada 16, 8 arasina montajli olurdu.

[CLR]

Bu aciklamada bir terslik yok mu?

Olayi rezonans frekansi ile degil de kapasitif reaktans ile aciklamak daha dogru olmaz mi?

10uF de 560Khz'de rezonansa giren sistemde 10uF uclarina paralel bir kapasite baglayinca frekans nasil olur da 10..15Mhz'e firlar.
Tam tersine 560Khz'in cok az altina dusmez mi?

Aşağıda VDD pinlerine bağlı 1uf,100nf,10nf paralel bağlıyken rezonans eğrileri (veya empedans eğrileri) görünüyor,

Mavi renkli 1uF, yeşil 100nf, kırmızı 10nf

Siyah olan ise toplam rezonans eğrisi, şekilden de görüldüğü gibi, her üç frekansta da sistem rezonansa gidiyor ve paralel kapasitörler sistemi mümkün olduğunca yüksek frekansta düşük empedansta tutmaya çalışıyor.



Rezonansın önemi ise : mesela devrede sadece 1uF olsaydı (bu arada 1uF smd olduğu için rezonans frq 4Mhz, L değeri küçük çünkü) sistemde 10Mhz'lik slewrate'ler olsun (10Mhz > 4mhz olduğundan LC yapısında L baskın hale gelir ve kapasitör( tabii pin ve pcb ile birlikte), L davranışları sergiler.

VL = L*dI/dt ile beslemede yüksek voltaj spike'ları oluşur.

Mesela atıyorum L=1uH olsun, frq=10Mhz için t=0.1us ve anlık akım(0.1us içinde)=1A olsun 
VL = 1e-6 * 1amper / (0.1*e-6) = 10V

Yani slewrate anında (yani yükselen kenar veya düşen kenar anında) VDD üzerinde 10V gerilim sıçraması görürdük.

Sadece XC ile anlatırsak yüksek kapasite yüksek frekansta her durumda daha iyi olurdu 100nF'ye gerek olmazdı.

[z]

Bir devre hem C hem de L iceriyorsa akla hemen rezonans geliyor. Fakat;

Cipin uclarina bir kapasitor buna seri bir de hat enduktansi baglar ve bu duzenek rezonansa gelirse kapasitor uclarindaki gerilim sonsuza gider. O yuzden rezonans tehlikelidir. Bu rezonans tuzaklarina kesinlikle dusmemeyi garanti etmek zorundasin.
Senin hesaba gore 3 ayri tuzak var.

Bu nedenle buradaki kapasitorleri rezonansla aciklamak sakat. (Bu tip farkli rezonans frekansli seri LC devrelerinin paralel oldugu filitreler alicilarda band bastirmak icin kullanilir. Yani TV yayinlarini bastirsin, askeri verici yayinlarini bastirsin ama FM bandina dokunmasin gibi.)

Ciplere paralel C elemanlarini akumulator gibi dusunuruz.

10 uF tek basina olmaz cunku empedans dedigimiz sey esr yi ve kapasitor icindeki eslye neden olan bobincikler tarafindan olusturulur. Yani akunuz yavas yavs istekleri karsilarken yuksek hizli istekleri frenler.

O yuzden yuksek hizli istekler daha dusuk degerli kapasitorlerce dolayisi ile daha dusuk enduktanslarin fren etkisi ile karsilanir.

Eger hic kapasitor baglamazsak bu kez ani akim istekleri seri hat enduktansindan dolayi dedigin gibi voltajda buyuk dalgalanmalar yapar.

[yas]

Sorunun cevabı yumurta mı tavuktan, tavuk mu yumurtadan çıkar yönüne gittiği için en mantıklısı horozun mantığında davranmak galiba, ben o kapasiteyi takar geçerim arkadaş 

İlave: @MC_Skywalker ın 24 üncü mesajdaki video aşırı hızlı konuşması dışında çok iyi.