Почему рекомендуется танталовый конденсатор?

Как я всегда говорю, очень полезно всегда следовать рекомендациям производителя. Analog Devices работает в бизнесе десятилетиями, их инженеры знают, что делают. Должна быть причина, по которой они рекомендуют тантал. Если вы не найдете в AD инженера по приложениям, который работал над этим продуктом, мы можем в основном догадываться.

Я предполагаю, что ADXL345 — очень хрупкое устройство. Источник питания Vs (аналоговый интерфейс) указан как имеющий напряжение от 2 В до 3,6 В. Это означает, что внутренний блок «управления питанием» имеет широкодиапазонный LDO.

В большинстве случаев функциональность и стабильность LDO зависят от реактивно-емкостных нагрузок на обоих концах LDO, оба конденсатора являются частью передаточной функции контура обратной связи. И во многих случаях стабильность зависит от конечного значения ESR перепускных колпачков. С очень «хорошей» крышкой с низким ESR регулятор может быть нестабильным. Это может быть не совсем нестабильно, но функция регулирования может иметь некоторые пики, поэтому шум может быть повышен на определенных частотах (или реакция на изменение нагрузки имеет некоторый звон), что ухудшает характеристики этого устройства MEMS. Судя по всему, производитель провел тщательную оценку и оптимизацию среды применения и понял, что менее совершенная танталовая крышка работает лучше.

Поэтому мне кажется, что микросхема будет работать почти нормально с керамическим колпачком, но некоторые показатели шума будут не соответствовать спецификациям. Вы можете попробовать исследовать танталовые конденсаторы и сымитировать повышенное ESR с помощью дополнительного резистора, но вы можете столкнуться с другими показателями производительности. Так что лучше просто следовать рекомендациям AD.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Поскольку «mkeith» сделал хорошее замечание о микрофоне. IS предназначен для работы в ударной среде, измеряйте ее точно, поэтому дополнительный звон при питании от керамического колпачка может быть нежелательным.

Вероятно, нет причин не использовать керамический конденсатор с таким же эффективным значением. Обратите внимание, что технические характеристики приведены в Rev. 0 . техническое описание с танталом 1 мкФ и в Rev E. с танталом 10 мкФ.

Редактировать: @mkeith поднимает хороший вопрос о микрофоне. Установка конденсатора будет иметь большое влияние на то, является ли микрофон проблемой в полосе пропускания датчика. Вот документ Kemet, показывающий сравнение:

Существуют также детали X7R с «мягкой» концевой заделкой, которые могут дать некоторые преимущества дорогих крышек MLCC с зажимом на выводной раме. Если ваше приложение связано с высокой вибрацией, это определенно стоит рассмотреть.

Если вы решите использовать керамику, вам следует обратить внимание на коэффициент напряжения конденсатора — вам может понадобиться 22 мкФ, чтобы получить эффективную емкость 10 мкФ при рабочем напряжении.