Кондесаторы для аналогового тракта презиционных схем

moLCHec

Привет всем.
Есть ли у кого опыт использования разных типов конденсаторов (разная пленка vs керамика) в аналоговых трактах (прежде всего ФНЧ) прецизионных малошумящих схем.
Сейчас есть чип конденсаторы из керамики NP0 с емкость до 0,1мкФ, по параметрам тангенса потерь приближаются к пленочным, по параметрам сопротивления изоляции лучше чем некоторые PET
пленочные конденсаторы, адсорбция 0.5-0.6%.
При этом не для одних из конденсаторов нет информации по фликер-шуму, по крайней мере найти таковую не удалось. Про керамику есть сведения про микрофоный эффект однако она описывается
примирительно к X7 и т.п. керамике, про NP0 сведений не удалось найти.
Ради интереса провел такой эксперимент: подключал к мультиметру fluke8846a в режиме измерения переменного напряжения три разных кондесатора емкостью 0,1мкФ - К78-2, B32922 и ЧИП керамический X7 1206. При подключении пленочных показания мультиметра 1,5-2мВ, при подключении к керамическому конденсатору до 200мкВ.
Высокоомный вход мультиметра по сути вход сигма-дельта АЦП и если мультиметр ловит всякую гадость, то почему бы не ловить и тракту сигма-дельта АЦП.
Конечно для ФНЧ X7 керамика не совсем годится ввиду зависимости емкости от напряжения, но вот NP0 керамика не имеет такой зависимости и выход лучше пленки.
Если есть у кого опыт - прошу поделиться

Реклама

RU3DDM

Лучше всего, как мне кажется, вообще избегать конденсаторов в сигнальных цепях (схемотехнически). NP0 еще надо умудриться купить они NP0 только в каталоге а присылают невесть с каким диэлектриком. Нелинейность керамики даже самой хорошей выше, чем у пленки,но у керамики меньше индуктивность и импеданс на высоких частотах. А пленку завсегда наковырять можно.

К78-2 не очень хороший пример- габариты дюже велики может на самом деле как антенна работает. А возможно и Ваш эксперимент не очень чист. И кстати о ФНЧ- если большая реактивная мощность - пленка. ИМХО

Реклама

moLCHec

Совсем без кондеров то как, как минимум ФНЧ нужен же почти всегда.
Ну пленочные качественные все большие. Маленькие типа MKS02 от Wima и B32529 от Epcos по характеристикам близки к NP0 керамике.
В наших краях кондеры NP0 до 0,1мкФ вполне можно купить в офлайн магазинах, по цене дешевле пленки выходят, да и в интернет магазах они уже не такая уж и редкость.
Эксперимент мой конечно весьма спорный, провел его как говорится от отчаяния, что бы ну хоть какие то данные поиметь.

RU3DDM

" For very low noise applications where every nanovolt counts, film capacitors should be considered for their low noise and lack of iezoelectric effects" Это выдержка из даташита на LTC6555 Речь идет как раз о ФНЧ (Конденсатор Cout по типовой схеме включения). Пленка ФОРЕВЕР! Хотя в современных измерительных приборах почти не встречается.

Реклама

moLCHec

Даташит, что на оф. сайте датирован 2005 годом, писался наверняка еще раньше. Что происходит с элементной базой даже за 10 лет всем известно.
Они ссылаются как раз на микрофонный эффект, только вот есть ли он у NP0 кондеров или нет не понятно и если есть на сколько выражен.
Без цифер и фактов домыслы похоже на аудифильские закидоны

Вот кто-то бы поделился реальным опытом

Реклама

RU3DDM

moLCHec писал(а):похоже на аудифильские закидоны

На учете у психиатра не состою,если интересно.

moLCHec писал(а):Без цифер и фактов

По Вашему при написании даташитов разработчики не опираются на цифры и факты?

moLCHec писал(а):датирован 2005 годом

Вы превзошли уровень2005года?
В этом древнем даташите упоминается не только акустический шум. А он присущ любой керамике, в том числе и NP0

Реклама

moLCHec

RU3DDM странно что вы на себя примеряете по поводу аудиофилов, имелось ввиду не к вам лично, а как пример отрицания цивер.
На счет превзойти уровень 2005 г. мне то его и не да превосходить, это делают изготовители элементной базы.
Шумят все детали и пленочные конденсаторы не исключение.
Вопрос в величине шума, в том числе и токового.
Можно сколько угодно утверждать что лучше это или то, но без цифер это лишь субъективное мнение в духе упомянутых аудилофилов.

moLCHec

Вот инженеры KEMET проверили SMD керамику NP0 и SMD пленку
http://www.kemet.com/Lists/TechnicalArt ... citors.pdf
Пишут, что NP0 не имеют пьезоэффекта.
Если верить их экспериментам, то в части шумов керамика NP0 даже лучше чем пленка SMD

RU3DDM

Ох уж эти "слушатели" правильных проводов и конденсаторов....

По очень важным для измериловки параметрам:На порядок худший коэффициент абсорбции,сильно больше утечки, в итоге все сомнительное преимущество этих конденсаторов на сегодняшний момент- меньшие размеры,что обычно не лимитирует. А вот цена

0,47Мкф/50в стоит 4 грина, т.е. 1Мкф стоит 8,5 гринов (у производителя!) Помножьте на коэффициент жадности российских продавцов-поставщиков (минимум 3, из личных наблюдений) и в итоге имеем 1600р/Мкф. Любопытства ради,прикиньте во сколько обойдется, например, конструкция полосового AC микровольтметра из темы методика калибровки мультиметров. Имею в виду входной конденсатор. NP0 маленькой емкости используют давно и много где, а когда речь заходит о единицах-десятках Мкф ИМХО нужно чего-нить попроще и доступнее.

moLCHec

Ну в мой практике выше 0,1мкФ не требовалось. Кондер NP0 на 0,1мкФ у нас стоит порядка 13руб/шт в розницу, на 0,01мкФ порядка 5-6 руб/шт. Так что в плане цены выгода есть.
Коэффициент адсорбции выше не на порядок 0,6/0,1 никак не 10

Ток утечки 1ГОМ на мкФ т.е. 10ГОм для 0,1мкФ, текстолит даст большую утечку.
На счет доступности вопрос спорный, у нас вот керамику NP0 проще купить чем малогабаритные пленочные, а большие тупо не помещаются на плате. Да и малогабаритные пленочные великоваты.
На счет "слушателей" тов. RU3DDM тут вы что то перепутали. Речь идет об измерительных схемах. Читайте внимательней.
Тема создана для обмена опытом использования разных типов кондеров в прецизионных схемах, а вы тов. RU3DDM все флудите и флудите не по существу.

RU3DDM

Да вы правы,перепутал,не в 10 раз, 05/0.02 это 25 раз
Table III. Dielectric Absorption for Typical Dielectric Materials
Materials Dielectric Absorption (%)
X5R/X7R/Z5U 1.0~1.8
BME C0G 0.5
PET Film 0.2~0.5
PEN Film 0.8
PPS Film 0.02~0.05

Флуд это когда ссылка на даташит и параметры одного производителя,а цены от другого. Нет желания получить известный результат или применение не очень критичное-ставьте,кто-ж не дает.Удачи.

EW1UA

Мнение Роберта Пиза в его книге «Практическая электроника аналоговых устройств. Поиск неисправностей и отработка проектируемых схем», 2001 (Robert Pease. Troubleshooting Analog Circuits with Workbench Circuits. 1991).

В конденсаторах типа C0G/NP0 используется высококачественный диэлектрик с малой температурной нестабильностью, причем гарантируется, что температурный коэффициент не превысит ±30 млн⁻¹/°С. Тангенс угла диэлектрических потерь, диэлектрическая абсорбция и долговременная стабильность параметров этих конденсаторов уступают соответствующим параметрам фторопластовых конденсаторов, но сравнимы с характеристиками других высококачественных прецизионных пленочных конденсаторов. А температурный коэффициент емкости превосходит этот параметр любых других типов и моделей конденсаторов, которые можно купить. Таким образом, если нужно сделать устройство выборки-хранения, которое можно было бы эксплуатировать в диапазоне температур, предусматриваемом для военной техники, то наиболее подходящими считаются конденсаторы группы C0G, которые компактнее и дешевле фторопластовых. Многие, хотя и не все из выпускаемых в настоящее время керамических конденсаторов емкостью менее 100 пФ, соответствуют группе C0G. Если вы готовы платить, то можно найти конденсаторы группы C0G емкостью 22000 пФ в квадратном корпусе с длиной стороны 8 мм.

moLCHec

Перечитав кучу разных доков тоже пришел к выводу, что NP0(COG) керамика по характеристикам не хуже бюджетной и малогабаритной пленки.
Поставил COG кондеры на 0,1 и 0,01мкФ в аналоговом тракте сигма-дельта АЦП, размер 1206 и 0805 соответственно.
На днях спаял первый образец устройства - шумы на уровне документированных шумов самого АЦП.
Интересно, что у COG кондеров на 0,1 и 0,01мкФ розоватый цвет керамики

moLCHec

Наткнулся на схему оценочной платы ADS1672, так в ней в тракте ИОН стоят X5R керамические конденсаторы, на входе АЦП стоят C0G.
Похоже, что микрофонный эффект X5R не так страшен, как его малюют

И в относительно сильноточных цепях не оказывает существенного влияния
Вот ссылка на описание и схему платы
http://www.ti.com/lit/ug/sbau147/sbau147.pdf
схема на стр.24-26

xDevs

C параметрами ADS1672 (20бит ENOB, 9.5ppm/FSR, 2% gain error) эти эффекты врядли окажут существенное влияние, если плату не трясти во время измерений.
Интегрирующие АЦП в тех же 6.5-разрядных Keithley существенно требовательнее и не прощают такого обращения

moLCHec

Вполне может быть, что уровень шумов от конедеров затеряется в шуме самого АЦП, тем более в сигнале ИОН. Хотя в опытах китайцев, когда они на стенде от души трясли кондеры
напряжение было в десятки микровольт, что даже при 20 ENOB АЦП бы почувствовало, только вот они меряли наверняка при высоком сопротивлении, а в случае с трактом ИОН там низкое сопротивление.
Странно, что инженеры из TI танталы не поставили, у них вроде как микрофонный эффект отсутствует, ну может утечка чуть выше керамики, но в тракте ИОН то оно вроде не так существенно.