Filtro capacitivo

[Alessandro84]

Salve a tutti.
La mia domanda è la seguente: vorrei avere una spiegazione (dettagliata) del perché, per realizzare un filtro capacitivo, come ad esempio quelli che si usano nei circuiti con regolatore monolitico (tipo 7805), sono necessari due condensatori in parallelo, aventi capacità differenti (uno di qualche nf e l'altro di alcuni muf). Essendo in parallelo, le capacità si sommano, quindi potrei metterne uno solo con capacità pari alla somma... No... Non è così... So che c'è di più, ma non ho capito bene quale sia il motivo. Grazie.

[Utdis1]

Semplicemente perché i condensatori non sono perfetti soprattutto quelli elettrolitici che a frequenze alte non si comportano più da tali.Tipicamente si mette a questi un condensatore ceramico da 100nf in parallelo proprio per le alte frequenze.

[IsidoroKZ]

vorrei avere una spiegazione (dettagliata) del perché, per realizzare un filtro capacitivo, come ad esempio quelli che si usano nei circuiti con regolatore monolitico (tipo 7805), sono necessari due condensatori in parallelo, aventi capacità differenti (uno di qualche nf e l'altro di alcuni muf). Essendo in parallelo, le capacità si sommano, quindi potrei metterne uno solo con capacità pari alla somma...

La ragione per cui lo si fa e` per tentare di rimediare agli effetti dei parametri parassiti dei condensatori (induttanza serie principalmente). Ho detto tentare perche' la soluzione quasi sempre non funziona e puo` dare risonanze non volute che peggiorano ad alcune frequenze il comportamento del condensatore da solo.

Di solito mettere in parallelo dei condensatori di valore molto diverso e` una soluzione sbagliata al problema. Ci sono alcuni casi in cui potrebbe funzionare, ma di solito non va bene.

[pinowski]

Oltre alle considerazioni di cui sopra, si consiglia di mettere tra i terminali sia di ingresso che di uscita un condensatore da 100nF direttamente verso il comune (massa (!)), personalmente saldo due condensatori SMD direttamente sui terminali, questo per evitare autooscillazioni del dispositivo quando i fili di collegamento sono molto lunghi (più di 5 cm).

[BrunoValente]

...Di solito mettere in parallelo dei condensatori di valore molto diverso e` una soluzione sbagliata al problema...

Io non conosco una soluzione alternativa che sia migliore, puoi illuminarci?

[IsidoroKZ]

Non c'e` la soluzione giusta . Il problema del parallelo sono le risonanze del sistema, se c'e` energia alla frequenza di risonanza. In alcuni casi, se non c'e` energia, si possono mettere in parallelo tutte le capacita` che si vogliono, ma se non c'e` energia dalle parti della risonanza, e` anche inutile mettere in parallelo le capacita`.

Puo` essere utile usare un elettrolitico con ESR elevata in modo da smorzare le sue risonanze, ma piu` di quello non saprei cosa suggerire. Se ricordi, sulle vecchie schede digitali si metteva un ceramico per ogni integrato e poi un elettrolitico sulla scheda. I ceramici distribuiti formano una linea di trasmissione con elevata capacita` per unita` di lunghezza, e quindi a bassa impedenza. L'esr dell'elettrolitico termina la linea ed evita che ci siano troppe onde riflesse in giro.

Personalmente non metto mai quasi in parallelo condensatori di valori diversi. Valuto qual e` il condensatore migliore per una applicazione e monto quello. La ragione e` che durante i test emc di suscettibilita`, le risonanze possono dare problemi seri. Malgrado tutto su un bus di alimentazione ci sono sempre tanti condensatori, separati da tratti di linea e carichi che non si sanno modellare, e ogni tanto saltano fuori le sorprese di una scheda che risuona e non passa la suscettibilita`.

Le volte in cui metto in parallelo dei condensatori e` quando ho bisogno di portare una corrente efficace elevata, e anche in questo caso c'e` sempre il problema della partizione della corrente fra i vari C, e quindi si deve fare attenzione al layout.

La ricetta di mettere in parallelo 470uF alluminio con 1uF tantalio e 10nF ceramico mi sa tanto di nuova elettronica: io sono piu` ancorato alla vecchia elettronica

[brabus]

La ricetta di mettere in parallelo 470uF alluminio con 1uF tantalio e 10nF ceramico mi sa tanto di nuova elettronica: io sono piu` ancorato alla vecchia elettronica :)

Bellissima.

[IsidoroKZ]

Ne approfitto per rispondere a nikolatesla che mi aveva chiesto se dovesse togliere dal catodo di un suo amplificatore un parallelo di quel tipo. La risposta e` NO, se ti piace come "suona" tienilo cosi`. E se togli i condensatori piccoli, non cambia un accidente.

Un 470uF puo` avere una ESR di 200mohm (a spanne). Un condensatore da 1uF per arrivare a una impedenza di quel genere deve salire fino a 800kHz circa (sempre che non entrino prima le ESL o ESR se e` un tantalio). Direi che non ci sia storia. E quando entrano le ESL il C da 10nF non fa piu` nulla perche' le ESL ci sono anche per lui!