¿Por qué apilar una resistencia y un condensador uno encima del otro?

Question

He heredado un circuito de amplificación/formación de carga de mi predecesor. Cuando quería hacer un filtro de paso bajo con conversión de corriente a voltaje, tenía un circuito estándar como:

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Él haría una sola huella para R9 y C11 y soldarlas una encima de la otra así:

¿Qué razones pudo tener para diseñar el circuito de esta manera? No he visto esta técnica en particular en ningún otro lugar. A mi parecer, parece problemática, tanto desde el punto de vista del montaje como para minimizar la ruta de retroalimentación del condensador. Por si sirve de algo, el circuito está pensado para tratar con pulsos extremadamente cortos (~4ns).

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Edición: ¡Gracias por los acertados comentarios! La idea detrás de este circuito es, de hecho para ampliar los pulsos generados por, en este caso, un Diodo PIN . El condensador es COG +/-10%.

Para ampliar mi confusión con respecto a este circuito, estoy de acuerdo en que las parásitas se cambian por el apilamiento. Pero debería haber mencionado que el condensador y la resistencia son ambos de 0603 (si no estaba claro en la imagen). Habría pensado que si el diseñador estaba preocupado por las parásitas, su primer paso habría sido reducir el tamaño de los componentes.

Estoy corrigiendo algunos otros problemas con el tablero y quería asegurarme de que no me faltaba algo crítico en este asunto del apilamiento. Gracias de nuevo por la información útil.

Answer 1

Olvídate de los 40kHz- a este tipo de circuito realmente le gusta oscilar a muy alta frecuencia- la resistencia de retroalimentación está casi abierta (1M) a altas frecuencias en comparación con unos pocos pF y el amplificador tiene un producto de ganancia-ancho de banda de 1,75GHz . En este sentido, es similar a un amplificador de transimpedancia de fotodiodo. Lo más importante es que está midiendo entradas con un contenido de frecuencia muy alto.

Me parece que quiere minimizar así como controlar el valor de la capacitancia de dispersión en la entrada inversora y a través de la tapa de 4pF. A altas frecuencias (como implican los pulsos de 4ns y el roll-off del amplificador) este es básicamente un circuito capacitivo - el voltaje de salida es la corriente de entrada integrada en el tiempo dividida por ~4pF. El condensador de retroalimentación (integrador) de 4pF (y la capacitancia de entrada del amplificador) son no mucho mayor que la capacitancia parásita de las trazas y las almohadillas. Incluso la propia resistencia añade tal vez un 1% a la capacitancia (suponiendo un 0603).

Por supuesto, este tipo de cosas a veces aparecen como una "mejora de campo" (por ejemplo, un amplificador oscila por lo que un tapón está pegado en la parte superior de las resistencias de retroalimentación), pero fue claramente intencional en este caso.

Answer 2

Como dijo @IgnacioVazquez-Abrams, este es un método común para reducir la inductancia parásita que podría conducir a oscilaciones no deseadas. De hecho he visto utilizar este método con bastante frecuencia, sobre todo en circuitos más sensibles al exceso de inductancia y a las oscilaciones. Simplemente, mejora el rendimiento del filtro.

En circuitos más lentos en los que la inductancia parásita puede no ser un problema, este método podría utilizarse para ahorrar espacio en la placa de circuito impreso en diseños de alta densidad.

Desde luego, no es lo ideal para la producción, ya que dudo que las máquinas pick & place estén realmente diseñadas para hacer esto. Imagino que habría que hacerlo a mano, lo que aumentaría los requisitos de tiempo y el coste.

Aunque no es el caso de tu ejemplo en particular, este método también puede utilizarse para recortar los valores de resistencia/capacitancia. Si la resistencia es demasiado alta, se puede poner otra resistencia encima para reducir la resistencia equivalente. Del mismo modo, poner un condensador encima de otro condensador aumentará la capacitancia.