Questions tagged «ground-plane»

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我真的应该将接地层分为模拟部分和数字部分吗?
我将设计我的第一个PCB作为毕业项目的一部分。当然,作为第一步,我会尝试学习尽可能多的东西。我发现这是一个由三部分组成的研究的一部分,这表明这不是必需的,并且在某些情况下,将地平面分为模拟和数字部分甚至有害,这与我从教授那里学到的知识相矛盾。我还阅读了该站点上与地平面/浇注有关的所有线程。尽管大多数人同意该文章,但仍有一些主张提倡分裂地面的观点。例如 https://electronics.stackexchange.com/a/18255/123162 https://electronics.stackexchange.com/a/103694/123162 作为PCB设计的新手,我感到困惑并且很难决定谁是正确的以及采用哪种方法。那么,我应该将接地层分为模拟部分和数字部分吗?我的意思是物理分割,可以用PCB切割,也可以将DGND和AGND分别设置为多边形(不连接或连接成一点) 也许是为了让您提出适合我的预期PCB的建议,我向您介绍一下。 PCB将在免费版本的Eagle => 2层中进行设计 PCB用于测试和精确测量锂电池(电流和电压)。该板将通过Raspberry Pi的数字接口(GPIO / SPI(40 kHz))进行控制。板载3个数据转换器(AD5684R,MAX5318,AD7175-2),并在数字端提供用于预建RTC模块的连接器。模拟电源来自板载LT3042稳压器(5.49 V)上的外部稳压电源。另外,还有LT6655B 5 V基准电压源。模拟部分本质上是一个DC电路,唯一真正的HF是ADC的内部16 MHz主时钟。 3.3 V数字电压(主要用于为数字接口供电)将来自Raspberry PI。因此,将有2条接地连接:外部电源和Raspberry Pi的数字接口。 关于这个问题,另一个问题是:参考图3,如何确保数字接口的返回电流流到正确的接地(记住我有2个)? 另一个问题:配电电路会干扰敏感的测量吗?我打算通过在底层布线来分离它们,但是在整体接地层的情况下这不再是一个好主意 虽然我仍然在问:假设底部或多或少是单片接地层,顶部是信号/组件层,将旁路电容器负极连接到接地层的最佳方法是什么?

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为什么不使用电源平面而不是接地平面填充未使用的电路板区域?
在我正在设计的(两层)板上,我有一个相对较大的未使用区域。我正在考虑不只将其两侧都接地,而是要在一侧用Vcc填充,在另一侧接地,以在接地和Vcc之间创建一个小的电容。(当然,我仍然会从常规电容器中添加足够的去耦电容。) 该板并非完全高速(16 MHz微控制器,仅执行数字IO)。我认为很难从可用的电路板面积上产生甚至1 nF的电容。因此,您可以辩称,这种额外的电容并没有太大的区别。但是,是否有任何原因使它实际上不是一个好主意,应该避免?

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为什么不鼓励与地平面隔开?
我不时听到(和读到)为数字和模拟电路部件制造单独的Gnd平面是不好的。总结如下:“不要分裂Gnd平面,不要在其间留出缝隙。” 通常这没有明确的解释。 我最接近的解释是此链接:http : //www.hottconsultants.com/techtips/tips-slots.html。作者指出,回流电流将在间隙周围弯曲,从而使电流的表面积变大(该表面积的边界由“分离”和“回流”电流定义): 不同信号的返回电流在间隙的拐角处被一起挤压,导致串扰。电流环路的较大表面积将发射并吸收EMC。 到现在为止还挺好。我的理解是,任何信号都不应通过这种间隙。假设您牢记这一规则,在Gnd平面中形成间隙(例如,在模拟电路部分和数字电路部分之间进行拆分)是否仍然会很糟糕?

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裸露接地垫的用途
我拥有一个倍福的Beckhoff EL2008 8通道数字输出端子,因为我使用的是模块内的ASIC,即Beckhoff的ET1200。 在模块内部的ET1200周围基本上有一个接地垫环,其中一些带有通孔(它们全部蜂鸣到ET1200的接地引脚)。 我能理解它们是否仅用于粘合接地层,但是为什么要暴露它们呢? 根据过去的经验,ET1200是一个非常敏感的设备,这使我认为它们已受到ESD保护,从而增加了代替ET1200进行放电的可能性。 任何人都可以得出结论性地描述其目的吗? 感谢您的关注。

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15MHz光电二极管PCB,需要反馈
我已经开发了2层15MHz光电二极管放大器板。第一级是使用AD8065的跨阻放大器。第二阶段使用电流反馈放大器THS3091。电源是通过半稳压电源从板外馈入+/- 12V电压到J2,然后使用一些LDO将其“纯净”。 使用Ad8065数据表中的公式,使用所示的反馈环路,我应该至少能够获得15MHz的带宽。PCB: 我在此PCB上做了一些不寻常的事情,并且我有一些疑问。 1)我已按照数据表的建议切除了接地平面;这些运算放大器的高阻抗输入节点特别容易受到杂散电容的影响。从TI可以找到类似的设计,在TI那里,他们还从运算放大器的输入节点切开了地。这似乎也是电流反馈型运算放大器的标准做法,因此我对THS3091做了同样的削减。 请注意,我已经切开地面,以使地面不会产生“环路”。这是正确的吗?用电容器缝制它们是否明智? 2)我在TIA的反相输入周围添加了保护走线,以保护它免受杂散表面电流的影响。之所以这样做,是因为我的光电二极管的短路电流为1uA,所以我认为我将在10-100nA的水平上使用它。由于我使用的是OSH停车库,因此必须手动去除其上的阻焊层,但这还好吗? 3)我不确定R7是否应该在那里(我从同事那里继承了此设计的一部分)。R4 / R9平衡了公认的最小输入偏置电流,但我完全不知道R7在做什么。这似乎是为了阻抗匹配,但是这里的走线是如此之短,我认为这并不重要吗? 4)关于没有指定值的C3和C4,我认为这些值应等于运算放大器的-输入上看到的电容?再次是我继承的东西。否则设计对我来说很有意义。 对设计和PCB的任何反馈将不胜感激!! 编辑:还有一件事,我对旁路电容器的放置有些武断;布线时,我并没有真正跟踪哪个电容器是哪个。我计划将最小的旁路电容放置在最靠近芯片的位置。
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