Questions tagged «groundloops»

电流在两个假定为相同电压的不同参考电压之间流动,但实际上并非相同;通常,此电流流经意外或不希望的路径

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进行“地面填充”还是不进行“地面填充”?
我一直在阅读Henry Ott撰写的《电磁兼容性工程》中的EMI问题。(很棒的书顺便说一句)。 主题“ PCB布局和堆叠”(aka第16章)之一是有关地面填充的部分(16.3.6)。从根本上说,应尽量减少用接地填充填充连接器焊盘之间区域的“返回电流路径”。完全可以理解,但是最后在同一节中指出:“尽管通常与双面板上的模拟电路一起使用,但不建议将铜填充用于高速数字电路,因为它会导致阻抗不连续,从而可能导致阻抗不连续。功能问题。”。最后一部分使我有些困惑,因为我希望对于高频信号(尝试并遵循信号轨迹),较长的路径会减少。谁能解释为什么这样做?
15 pcb  emc  groundloops 

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为什么在连接器屏蔽层和接地之间连接该电阻器?
我正在查看树莓派B型,发现USB电源连接器屏蔽层和地面之间有一个电阻。我在许多使用更大封装电阻的PCB设计中已经注意到了这一点,尽管我不知道它们的原因。 这是我很好奇的R51。 在板上,它看起来像是0805封装,尽管我见过更大的封装。 所以我的问题基本上是: 为什么在这里需要电阻?将电缆插入连接器时,与ESD有关吗? 我们为什么要使用这么大的包装?我认为它可以处理更多的功率,但由于它们都是“ GND”,所以该功率从何而来? 如果我的想法有误,请纠正我

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我们为什么要使用地面
我一直想知道这一点,所以我做了一些挖掘,并且像往常一样,维基百科是最有启发性的。好像电报是第一次引入地面来完成电路。如果不是因为地面将具有更大的电阻,那么节省电线似乎是一个好主意,因此,总的来说,您将需要更多的电力来使电流流动。 这对于电报是很好的,但是对于其他任何事情,似乎都比它的价值还麻烦。 我已经阅读了测量绝对电压时“参考点”的论点。那是一个人为问题的解决方案。电压仅作为电位差有意义。因此,您要测量电势差,而不要选择无意义的参考系。 至于安全性的论点,如果没有接地系统,我们似乎会更加安全。如果不使用地面来完成电路,一般来说,电力必须要经过一个人才能进入地面。通过要求有人触摸两条电线以使其受到电击,而不仅仅是灼热的电线,这将减少触电的风险。接地线似乎是为了避免不必要的问题而采取的安全措施。 对于低压系统,接地会产生不必要的噪声源。据我所知,地面将充当巨大的不稳定电池+天线。地面上任何酸碱度的差异都将意味着直流偏移-取决于两个地面点的水和矿物质成分的酸度差异。 使用地面完成无线电信号电路意味着电路中不必要的电阻。在土壤中,您的质量取决于您的选择,而不是电路的设计。 我可能错过了一些问题,但是我真的很想知道我是否错过了一些真正有意义的优势。 有谁知道使用接地来完成电路的历史/哲学吗?

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屏蔽和接地回路
我有各种各样的设备,都需要连接到GND(机箱GND)。我遇到的问题是,我正在通过金属盒连接计算机内部的ADC卡,该金属盒带有连接至低温恒温器(金属屏蔽)的定制电子设备。 问题是,如果我仅使用标准电缆,则计算机GND将连接至金属盒,而电子设备又将其连接至低温恒温器的金属。现在,计算机通过插头连接到GND,而低温恒温器通过一条大金属带连接到GND。对我来说,这听起来像是接地回路的坏情况。 因此,我认为我需要在其中一根电缆上的某个位置断开屏蔽。问题在哪里?电子设备正在放大来自低温恒温器的相当小的信号,因此我猜测我想尝试使该屏蔽连接保持连续。我打算破坏连接到计算机ADC的电缆上的盒子的屏蔽层。这是一个好主意吗?我是否应该担心计算机GND和低温恒温器GND是否几乎都连接到同一电源板上? 请注意,电子设备GND应从机箱/建筑物GND悬空。

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ADC接地
快速,高分辨率的ADC,尤其是具有并行输出的ADC,通常具有单独的电源引脚(DRVDD,(驱动器vdd)或OVDD(输出vdd)),大概是因为它们不想将噪声耦合到敏感的模拟电源,而数字输出信号切换。 大多数ADC数据手册都建议在器件正下方使用一个完整的接地平面,并以尽可能小的电感将OGND和GND连接至该平面。 在一种情况下,我们在一块板上有多个这些ADC。我想知道即使PCB上有多个ADC,“单一接地平面”建议是否仍然有效。 在我们的设计中,我们使用了两个单独的接地层,一个用于GND(VDD的gnd),另一个用于OGND(OVDD的gnd),并且我们将这两个平面连接到PCB边缘附近,在这里,电源通过适配器进入插口。 任何想法,现实世界的例子或参考文件的链接将不胜感激。

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这是接地回路吗?
我正在尝试使用2个12V电池,一个Arduino和一个Cytron MD10C电动机驱动器为24V直流电动机供电。我遵循了Cytron网站上的说明,了解如何将Arduino和电机连接到驱动板上。将2个电池插入串行电源以提供24V,然后提供给驱动板电源输入。 在使用此模式的首次测试中,存在多个问题,最重要的是,当使用Arduino信号启动电机时,Arduino和驱动器板之间的GND线烧毁了,并且驱动板上出现了一些火花。Arduino也有一些困难,并不断重启。 我想知道这是否是接地回路的情况?如果是,应如何将Arduino /驱动板数据部分与大电流隔离? 其中一个电池也连接到Arduino以提供12V输入电流(我现在知道这是一种不好的做法,但是请将其保留在架构上,以防它可能起作用)。将来,Arduino将通过与电机驱动器相同的24V电缆由DC / DC开关稳压器供电。 奇怪的是,当Arduino由USB(来自PC)供电,驱动板由120V / 5V AC壁式转换器供电时,该架构可以完美地工作。电机驱动器还具有测试按钮,无需外部MCU即可测试板并为电机供电。使用这些按钮时,没有火花,也没有电线烧毁。 Cytron数据表没有指出驱动器板是否隔离,因此我认为电动机电流可能会流过它,然后流到Arduino,然后流回电池。 该马达是24V DC马达(吸力低于10Amps),类似于雨刷器马达。电池是12V汽车电池。 更新: 感谢您的回答。下面是使用DC / DC降压稳压器为Arduino提供12V的建议方案。我还添加了与电池组串联的保险丝。我假设共享接地将消除短路的可能性?

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音频中的电源噪声
关于电源开关噪声和音频,我当然有一个经典的问题,但是对于到目前为止我在该主题上发现的东西,我无法从现实中脱颖而出。 设定: 我的笔记本电脑带有外部电源和/或电池 具有自己电源的无线电接收机(即笔记本SMPS不供电) 无线电接收器将音频信号输入笔记本的输入端口 笔记本计算机通过RS232(调谐等)控制无线电接收器 问题: 如果我从笔记本计算机上拔下电源并用电池供电,则一切正常 但是如果使用笔记本SMPS,我会听到音频中的大量噪声 谁能告诉我问题可能出在哪里?关于接地回路的讨论很多,但我很难相信它们确实存在于如此小的规模的装置中。 我是否可以假设笔记本中的接地电平变化可能是一个问题,并且笔记本的线路输入是非差分输入的呢?还是有更可能的解释? 最好的解决方案是什么?使用运算放大器构建差分输入放大器,并将其输出馈送到线路输入中?我该将哪些用作运算放大器的接地参考? 意见和答案中的拟议解决方案 从答案看来,可能存在两个问题:1.接地环路; 2.从音频线中的外部SMPS进行RF拾取。 建议的解决方案是: 差分放大器解决方案。优点缺点? Kortuk:使用接地屏蔽罩与音频链路中来自SMPS的RF拾音器作战。优势:无形的解决方案;坏处?问题:对接地回路没有帮助吗? Russell McMahon:音频线路中的音频变压器。优点:简单;缺点:不易采购,价格昂贵或频率响应差。问题:这对音频线路中的RF拾音有帮助吗? 罗素·麦克马洪(Russell McMahon):将EMC铁氧体夹在音频线上以对抗射频拾音。无助于接地回路。问题:这对可听范围内的噪声有帮助吗?据我了解,铁氧体仅有助于过滤非常高的频率。 David Kessner&Mary:将笔记本计算机接地。这会将CM噪声接地。优点:便宜,简单;缺点:需要额外的电线来处理。问题:既要消除射频拾音器(如果音频接地被分流)又要避免接地环路? 玛丽:铁氧体吸收器围绕直流线连接到笔记本电脑,而射频CM扼流圈则位于音频线和RS232线。缺点:RF CM扼流圈的元件数量多且工作量大。不能防止接地回路。

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微控制器与独立供电的PCB之间的通信
在一个板上,我有一个带一个电源的微控制器,在另一个板上,我有一个带独立电源的触发器。我想将微控制器的引脚连接到触发器的复位引脚。我可以只穿线吗?还是需要更多呢?我本来打算这样做,但现在我不确定那是否可行,因为它不是完整的电路,并且两块板的接地层可能不完全相同。这两个板必须具有单独的电源,因为带有DSP的板是预制的,电源来自市电。谢谢

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接地平面中的环路是否可以接受?
在PCB布局上进行工作,只是倒了一些地平面。 通过使用电子管放大器设计,我知道良好的星形接地设计有助于将嗡嗡声排除在电路之外。应不惜一切代价避免接地回路。 现在,这是我正在研究的设计的地平面之一。仅显示接地信号,其他信号被隐藏。 如果仔细观察,您会发现实际上存在一个巨大的接地回路(以黄色显示)以及一些较小的接地回路(未标记): 我可以中断对阻抗影响最小的接地,并策略性地在第二个接地层上放置一堆通孔,以获得漂亮的星形接地设计。 另一方面,将铜保持原样并撒上一堆通孔以降低整体阻抗是非常诱人的。 什么是处理循环的更好方法?或者在实践中这样的循环还可以吗? 还有一些其他信息:电路本身是纯模拟电路,几乎包含低于1kOhm的低阻抗信号。最高信号频率约为10Mhz。但是,我的上升/下降时间非常快,范围为1000V / µS。 该电路可能会在13.56Mhz RFID阅读器附近工作,因此我预计会产生大量RF噪声。 底层的屏幕截图(仅地面浇注):

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单点vs接地层,采用音频OP AMP PCB布局
最近,我在另一个论坛上发布了一个看似无害的问题。我试图将一个较小且相对简单的电路压低到两层板上,并询问与模拟地相连的铜浇注的屏蔽性能,而不是专门用于接地的独立平面。尽管我的问题仅是关于这种铜粉的屏蔽价值,但主要争议始于完全不同的观点。在我的布局中,我使用典型的分压器创建了虚拟地,该分压器为配置了单位增益的运算放大器供电,然后使每个模拟地返回到该虚拟地输出附近的一个点。我还在最不繁忙的层上进行了铜浇注,并将其绑在相同的模拟地上,同样在同一点上。但是很快就出现了一系列文章,这些文章使我无奈地使用了这种复杂的“蜘蛛网”方案,其中有很多类似之处,那就是我应该创建一个接地平面,并且将所有连接都连接到该平面的最近可用点(通过必要)。这么做的确可以使视觉上的布局更干净,更简单。但是,走了这么多年的“单点”路线,并且大多数情况下都取得了成功(意味着相当稳定)的设计,所以我很犹豫要进行更改。尤其是某些论点认为单点接地有些陈旧,并被归结为真空管电路。什么?在进行许多调整的过程中,我应该只创建一个接地平面,然后将所有连接都连接到该平面的最近可用点(必要时通过通孔)。这样做的确可以在视觉上使布局更干净,更简单。但是,已经走了多年的“单点”路线,并且大多数情况下都取得了成功(意味着相当稳定)的设计,所以我不愿意进行更改。尤其是某些论点认为单点接地有些陈旧,并被归咎于真空管电路。什么?在进行许多调整的过程中,我应该只创建一个接地平面,然后将所有连接都连接到该平面的最近可用点(必要时通过通孔)。这样做的确可以在视觉上使布局更干净,更简单。但是,走了这么多年的“单点”路线,并且大多数情况下都取得了成功(意味着相当稳定)的设计,所以我很犹豫要进行更改。尤其是某些论点认为单点接地有些陈旧,并被归咎于真空管电路。什么?尤其是某些论点认为单点接地有些陈旧,并被归咎于真空管电路。什么?尤其是某些论点认为单点接地有些陈旧,并被归咎于真空管电路。什么? 因此,无论如何,我只是在四处研究,似乎显示出关于该主题的两个阵营。一个论点是,当有不间断的接地平面可用时,它总是优越的。另一个论点说,如果其高频电路的接地层更好,但对于低频电路(包括音频),单点接地方法更好,主要是避免接地环路。 当然,我仍然有一个难题,因为这次如果可能的话,原型成本将我限制在2层板上,这意味着我的伪接地层充其量只能是铜的浇铸,到处都是一些短的痕迹。但是在将复杂性或可能的例外添加到规则之前,我想将这个特定的问题提出来进行一般性讨论:对于涉及OP Amps的音频设计,单点接地方案什么时候才是可行的方式,何时越简单,“到接地平面的最近路径”就越好(或至少是足够的)选择。 举例来说,这两个分层的屏幕快照显示了同一块板的两个合理相似的版本,实际上约为4“ x 2.5”。在第一个图中,您可以看到电路板两边的许多长走线最终汇聚在标有AGND的单个焊盘上。第二个几乎是相同的电路,但是这次蓝色的铜线贫乏区域是模拟接地网的一部分,因此所有这些长线迹都消失了,而转而使用了最接近接地平面/铜的路径。除了可能对其他布局问题提出的所有批评之外,这仅是示例。我真的很想将此讨论限制在原始问题上。 单点接地版本 距地平面版本最近的路径
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