Soll ich eine Drossel oder eine Perle verwenden, um die analoge Stromversorgung zu filtern?

7

Oft habe ich einen 3,3-V- oder 5-V-Mixed-Signal-Schaltkreis mit einem Mikrocontroller im 10-MHz-Bereich und einige analoge Schaltkreise, z. B. Audio- oder analoge Sensorsignale, die über eine Netzsteckdose oder USB mit Strom versorgt werden.

Ein Problem, auf das ich oft stoße, ist das Filtern der Versorgung für die analogen Signale. Soll ich eine Ferritperle oder einen Choke verwenden? Mehr Induktivität oder weniger? Oder nur ein RC-Filter?

power-supply filter inductor AndreKR
quelle
Ein LC-Filter ist effektiver.
Leon Heller

Antworten:

5

Zum Filtern großer Frequenzen würde ich den Ferrit empfehlen. Die parasitäre Kapazität von Induktivitäten macht sie zum Filtern hoher Frequenzen im Wesentlichen unbrauchbar.

bt2
quelle
Was meinst du mit "Filtern großer Frequenzen"? Ich habe über das Filtern der Stromversorgung gesprochen, das ist Gleichstrom.
AndreKR
2
Sie versuchen, hochfrequentes Rauschen vom Mikro (10 + MHz), vom Schaltregler und dergleichen von den analogen Versorgungsschienen zu filtern, nicht wahr? Wenn Sie eine perfekte Gleichstromversorgung ohne Rauschen haben, müssen Sie nicht filtern. Normalerweise werden Ferrite (mit Keramikkondensatoren) verwendet, um analoge Schienen von digitalen Schienen zu filtern, da bei hohen digitalen Frequenzen Induktivitäten unwirksam sind.
BT2
4

Normalerweise finde ich, dass nur ein größerer Kondensator hinzugefügt werden muss. Wenn Sie mehrere Kondensatoren parallel zu Werten platzieren, die Jahrzehnte voneinander entfernt sind, können Sie das Rauschen bei verschiedenen Frequenzen herausfiltern. Bsp. 0,01 uF, 0,1 uF, 1 uF, 10 uF. Die Verwendung von oberflächenmontierten Komponenten ist ideal, um Geräusche zu minimieren.

Wenn Sie saubereren Strom benötigen, können Sie einen LC-Filter verwenden. Dies ist jedoch auf Brettern weitaus seltener zu sehen.

Eine andere Sache, die Sie betrachten möchten, ist ein Spannungsregler. Wenn Sie bereits eines verwenden, überprüfen Sie im Datenblatt, ob Sie alle erforderlichen Anforderungen erfüllen. Diese umfassen normalerweise Eingangskapazität, Ausgangskapazität und Kondensator-ESR. Wenn Sie keinen verwenden, sollten Sie einen verwenden, da Sie in der Lage sein werden, Ihre Stromversorgung erheblich zu verbessern.

Kellenjb
quelle
Es steht außer Frage, dass ich eine Kombination aus großem Aluminium und Keramik verwende, die durch ESR versetzt ist, und dass ich einen Spannungsregler mit guter Netzregelung und geringer Welligkeit habe. Aber die Kondensatoren werden ihre Arbeit wahrscheinlich besser machen, wenn ich sie mit einem L oder R versorge. Ich möchte Geräusche vermeiden, die ich noch nicht auf dem Labortisch sehe, z. von SMPSs in der Nachbarschaft.
AndreKR
@AndreKR, warum steht es außer Frage? Was ist Ihr Lärmbudget / Ziel?
Tyblu