PCB Tecnico - Progettazione del circuito stampato PCB: problemi relativi alla "terra"

Nella progettazione PCB, "terra" è un concetto che rende molti ingegneri un mal di testa ed è un po 'difficile "rosicchiare". Questo articolo tratta di alcune domande e risposte difficili relative a "terra" e "terra". Spero che possa aiutarti a capire meglio "terra".

1. Perché dovrebbe essere messo a terra?

Lo scopo della messa a terra PCB ha principalmente i seguenti 3 punti:

1. messa a terra può rendere tutti i circuiti dell'unità nel nostro sistema di circuiti hanno un potenziale comune di riferimento 0, cioè, non c'è differenza di potenziale tra ogni circuito, in modo che il sistema del circuito possa funzionare stabilmente.

2. Prevenire interferenze elettromagnetiche esterne. Ad esempio, il telaio è a terra; fornisce un canale di scarico per interferenze transitorie (ESD); può anche scaricare una grande quantità di cariche accumulate sul telaio a causa dell'induzione elettrostatica attraverso il terreno; Se il circuito ha una copertura di schermatura o uno scudo di circuito, scegliere la messa a terra corretta può ottenere un effetto di schermatura migliore!

3. Garantire un lavoro sicuro. Quando si verifica l'induzione elettromagnetica di un fulmine (Surge), i danni alle apparecchiature elettroniche possono essere evitati.

2. Perché separare il terreno analogico dal terreno digitale?

Sia il segnale analogico che il segnale digitale tornano a terra, perché il segnale digitale cambia rapidamente e il rumore causato sul terreno digitale sarà molto grande e il segnale analogico ha bisogno di un riferimento pulito per funzionare. Se il terreno analogico e il terreno digitale sono mescolati insieme, il rumore influenzerà il segnale analogico. Il motivo principale per separare il terreno analogico dal terreno digitale è quello di evitare interferenze reciproche.

3. Come mettere a terra il segnale sulla scheda?

Per i dispositivi generali, la messa a terra nelle vicinanze è la migliore. Dopo aver adottato un disegno di bordo multistrato con un piano di terra completo, è molto facile mettere a terra i segnali generali. Il principio di base è quello di garantire la continuità delle tracce e ridurre il numero di vias.; Vicino al piano di terra o al piano di potenza, ecc.

4. Come mettere a terra i componenti dell'interfaccia della scheda?

Alcune schede hanno interfacce esterne di ingresso e uscita, come connettori per porte seriali, connettori RJ45 per porte di rete, ecc. Se il loro design di messa a terra non è buono, influenzerà anche il normale funzionamento, come errori di interconnessione delle porte di rete e codici mancanti. Pacchetti, ecc., e diventeranno una fonte di interferenza elettromagnetica esterna, inviando il rumore nella scheda verso l'esterno. In generale, una terra di interfaccia indipendente sarà separata separatamente e la connessione con la terra del segnale sarà collegata da un filo sottile e una resistenza di resistenza zero ohm o piccola può essere collegata in serie. Tracce sottili possono essere utilizzate per bloccare il passaggio del rumore di terra al suolo dell'interfaccia. Analogamente, il filtraggio della potenza di terra dell'interfaccia e dell'interfaccia dovrebbe essere attentamente considerato.

Cinque, perché addensare il filo di terra

Se il cavo di massa è molto sottile, il potenziale di terra cambierà con il cambiamento corrente, causando il livello del segnale di temporizzazione del dispositivo elettronico per essere instabile e le prestazioni anti-rumore per deteriorarsi.

Pertanto, il filo di messa a terra dovrebbe essere il più spesso possibile in modo che possa passare la corrente ammissibile sul circuito stampato. Se possibile, la larghezza del filo di terra dovrebbe essere maggiore di 3mm.

6. Come ridurre l'interferenza causata dalla messa a terra?

1. il filo di messa a terra dovrebbe essere il più breve possibile e la superficie di messa a terra dovrebbe essere grande;

2. evitare inutili cicli di terra e ridurre la tensione di interferenza del terreno comune;

3. il principio di messa a terra è quello di adottare diversi metodi di messa a terra per segnali diversi e non è possibile utilizzare lo stesso punto di messa a terra per tutta la messa a terra;

4. quando si progetta un PCB multistrato, lo strato di potenza e lo strato di terra dovrebbero essere posizionati in strati adiacenti per quanto possibile per formare capacità interstrato nel circuito e ridurre le interferenze elettromagnetiche;

5. Cercate di evitare segnali di corrente forti e deboli, e segnali digitali e analogici condividono lo stesso terreno.