Digital devrelerde besleme hattına konan kondansatörler

sefa

Yanlış olarak pek çok kişi bunların besleme hattından gelecek parazitleri yok ettiğini söylemektedir.
Bu kondansatorlerin görevini şu şekilde açıklayabiliriz.
Devrenizi en kısa yollarla PCB olarak da yapsanız sonucda
iletken yollar bir miktar enduktans özelliği taşır ve enduktansların değerleri çok çok küçüktür ancak etkileri
frekansla birlikte artar.
Bir logic IC nin giriş sinyalleri etkisinde sürekli konum değiştirdiğini düşünelim.
0--1 yada 1--0 geçiş anlarında özellikle de CMOS
tipi malzemeler tam geçiş anında normal akımlarının çok çok üstünde akım çekerler (Besleme hatti kısa devre etmiş gibi davranırlar). Bu süre nanosaniyeler mertebesindedir.
Bu kadar kısa bir süre içinde besleme hattından akım çekilmek istendiğinde, biraz evvel bahsettiğimiz küçük endüktanslar akım geçişine engel olarak büyükçe empedans
gösterirler. Bu olayı nanosaniyeler mertebesinde bir süre için
IC nin besleme hattına yüzlerce ohmluk hatta kiloohmluk direncin seri baglanması gibi düşünebiliriz.
Bu kısa süre içinde, IC besleme voltajı, normal değerin altına düşecek ve çipin yapısına bağlı olarak filip floplar sakladıkları bilgiyi unutacak yada kapılar yanliş çıkış verecektir.
Bu olaya engel olabilmek için çok kısa zaman aralıklarında bu ani akım ısteklerini karşılayiblecek harici akülere ihtiyaç olacaktır. İşte bu amaçla 100nF gibi kondansatörler bize akü görevi görmektedir. Ancak bu kondansatörlerin IC ye en kısa
yoldan bağlanması gerektiği de unutulmamalıdır.
Bu kondansatörler için standart olarak 47 yada 100nF kullanılmaktadır. Yaklaşık her 10 kondansatörden sonrada 1-10uF koymak ani olarak boşalancak 100nF kondansatorleri
kısa zamanda doldurmak içindir. Bunlar içinde olabildiğince
düşük endüktanslı kondansatör kullanılır. (Tantal gibi)
Ancak hoş olmasa da elektrolitik kondansatörde kullanılmaktadır.
Anahtarlama frekansı düşük olsada logic devrelerde daima
0--1 1--0 geçişi olacağından bu kondansatörlere hep ihtiyaç olacaktır.
Frekans arttıkça bu olayların tekrarlanma hızı da artacağından
IC nin yanlış logic konuma geçme ihtimali de artacaktır.
Hemen hatırlatalımki herhangi bir 100nF bu işe yaramayabilir.
Akü görevi görecek kapasitelerin de iç endüktansı çok küçük olmalıdır. Bu nedenle polyester tipi vs yerine seramik türü kapasite seçilmelir.
-----------------------------------------------------