Respuesta en frecuencia del condensador de desacoplamiento de la MCU

Question

Estoy diseñando una placa que contiene un MCU y un cristal de 8 MHz. Estaba planeando mantener la alimentación/tierra del MCU localizada y aislada de la alimentación/tierra de la fuente de alimentación principal excepto en un único punto. Entiendo que para que este esquema funcione, el condensador de desacoplamiento del MCU debe proporcionar una ruta de baja impedancia para las corrientes de alta frecuencia extraídas del MCU.

¿Alguien conoce alguna regla general sobre la respuesta en frecuencia aceptable para un condensador utilizado con este fin? Estoy usando un condensador cerámico de 1uF con orificio pasante (probablemente debería usar uno de montaje superficial, pero tengo estas cosas por ahí) con la siguiente respuesta de frecuencia:

Me preocupa un poco que se vuelva inductivo a sólo 2,5 MHz. ¿Servirá este condensador para su propósito de desacoplar un MCU que funcione con un cristal de 8 MHz?

Answer 1

Estoy de acuerdo con el comentario de Lundin de que 1 uF es un valor un poco alto, especialmente si sólo utilizar un condensador de 1uF.

Pero para responder a su pregunta real: sí, probablemente sólo funcionará si el diseño de tu circuito no es sensible al ruido y a las perturbaciones en la tensión de alimentación. Por ejemplo: un intermitente LED o un controlador de motor probablemente funcionarán. Si estás usando esta MCU en un diseño para un receptor GPS, entonces esta única tapa de bypass de 1 uF puede no ser suficiente.

Lo que se suele hacer es utilizar un único condensador de 100 nF, que se encargará mejor de las señales de alta frecuencia.

En un entorno sensible (como un receptor de radio) es aún mejor utilizar varios condensadores. Por ejemplo, un condensador de 100 pF y otro de 100 nF en paralelo. El de 100 pF debe colocarse lo más cerca posible de los pines de alimentación de la MCU y conectarse a la tierra (plano) directamente. El 100 pF se encargará entonces de las señales de alta frecuencia en la alimentación. Diez también añadir un condensador de 100 nF que puede ser un poco más lejos de la MCU.

Lo ideal sería que cada chip tuviera sus propios condensadores de desacoplamiento y si un chip tiene varios pines de alimentación podría ser bueno dar a cada uno de los pines sus propios condensadores de desacoplamiento si los pines no están juntos.

Pero si tu dispositivo no tiene partes sensibles al ruido, podrías salirte con la tuya con un solo condensador de 100 nF.

Consejo profesional: si haces una placa de circuito impreso, sólo añade la huella para las tapas, no significa que tengan que estar ahí en el producto final. De esta manera si hay problemas se puede experimentar fácilmente con la adición de tapas adicionales.

Ver también Vídeos de EEVBlog sobre condensadores de derivación