Entkopplungskondensator Rechner
Berechnen Sie optimale Bypass-Kondensatorwerte für Ihre ICs. Erhalten Sie Empfehlungen basierend auf Leistungsverbrauch und Frequenz.
Rechner
Lower impedance = better decoupling
C = 1 / (2π × f × Z)
Where f = frequency, Z = target impedance
So verwenden Sie diesen Rechner
Dieser Entkopplungskondensator-Rechner hilft Ihnen, den richtigen Kondensatorwert auszuwählen, um Rauschen bei Ihrer Zielfrequenz zu filtern und die gewünschte Impedanz zu erreichen.
- Wählen Sie eine Anwendungsvoreinstellung — Wählen Sie aus gängigen Anwendungsfällen wie MCU, Operationsverstärker oder HF-Schaltungen
- Geben Sie die Zielfrequenz ein — Die Frequenz des Rauschens, das Sie filtern möchten
- Stellen Sie die Zielimpedanz ein — Niedrigere Impedanz bietet bessere Filterung
- Klicken Sie auf Berechnen — Erhalten Sie die empfohlene Kapazität und Komponentenvorschläge
Die Kondensator-Impedanz-Formel
Kondensator-Impedanz verstehen
Die Impedanz eines Kondensators nimmt mit steigender Frequenz ab, was ihn zu einem effektiven Hochfrequenz-Kurzschluss macht. Die Formel berechnet die minimale Kapazität, die benötigt wird, um Ihre Zielimpedanz bei einer bestimmten Frequenz zu erreichen.
- Niedrigere Impedanz = bessere Rauschfilterung, aber größerer Kondensator erforderlich
- Höhere Frequenz = kleinerer Kondensator für gleiche Impedanz erforderlich
- Eigenresonanzfrequenz (SRF) = darüber wird der Kondensator induktiv
Kondensatortypen für Entkopplung
| Typ | Wertebereich | Frequenzbereich | Geeignet für |
|---|---|---|---|
| MLCC C0G/NP0 | 1pF - 10nF | 1MHz - 1GHz+ | HF, Hochgeschwindigkeitsdigital |
| MLCC X7R | 100pF - 10µF | 10kHz - 100MHz | Allgemeine Entkopplung |
| MLCC X5R | 1µF - 100µF | 100Hz - 10MHz | Massenfilterung |
| Polymer | 10µF - 1000µF | DC - 1MHz | Niedrige ESR Leistungsfilterung |
| Elektrolyt | 10µF - 10000µF | DC - 100kHz | Energiespeicherung |
Platzierungsrichtlinien
Allgemeine Regeln
- So nah wie möglich an IC-Pins — Minimieren Sie die Induktivität der Leiterbahnen
- Mehrere Werte verwenden — Bietet Breitbandfilterung
- Kleinere Werte näher — Hochfrequenz-Kondensatoren am nächsten zum IC
- Kurze, breite Leiterbahnen — Reduzieren Sie die Leiterbahninduktivität
- Via direkt zur Massefläche — Niederinduktiver Rückweg
Typische Konfiguration
- 100nF — Standard-Entkopplung, einer pro Stromversorgungspin
- 10µF — Massenspeicher, einer pro IC oder Stromdomäne
- 10pF - 100pF — Hochfrequenzfilterung für HF/Hochgeschwindigkeit
Häufig gestellte Fragen
Warum mehrere Kondensatorwerte verwenden?
Jeder Kondensator hat eine Eigenresonanzfrequenz (SRF), bei der er minimale Impedanz bietet. Oberhalb der SRF wird der Kondensator induktiv. Die Verwendung mehrerer Werte gewährleistet niedrige Impedanz über einen breiten Frequenzbereich.
Was ist der Unterschied zwischen X7R und C0G?
C0G (NP0) hat stabile Kapazität über Temperatur und Spannung, ist aber auf kleinere Werte beschränkt. X7R bietet höhere Kapazität, variiert aber mit Temperatur (±15%) und DC-Vorspannung. Verwenden Sie C0G für Präzision/HF, X7R für allgemeine Entkopplung.
Wie nah sollten Entkopplungskondensatoren am IC sein?
So nah wie möglich — idealerweise innerhalb von 3mm von den Stromversorgungspins. Jeder Millimeter Leiterbahn fügt Induktivität hinzu, die die Hochfrequenz-Effektivität reduziert.
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