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PCB技術

PCB技術 - PCB設計:“グランド”に関連した問題

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PCB技術 - PCB設計:“グランド”に関連した問題

PCB設計:“グランド”に関連した問題

2021-10-21
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Author:Downs

インPCB設計, 「グラウンド」は多くのエンジニアを頭痛にする概念である, そしてそれは“gnaw”に少し難しいです. この記事はいくつかの難しい質問と答えについてです. 私はそれはあなたがより良い“地面”を理解することができます願っています.


なぜそれは接地されるべきですか?

の目的PCB基板接地主に次の3点がある。

1.回路はシステムの全ての単位回路を共通の基準電位0とすることができ、各回路間に電位差がなく安定して動作する。

2.外部電磁妨害を防ぐ。例えば、シャーシは接地されるそれは、過渡干渉(ESD)のために放電チャネルを提供するそれは、地面を通して静電誘導のためにシャシーに蓄積される大量の料金を放出することもできます;回路がシールドカバーまたは回路シールドを持っているならば、適切な接地を選ぶことはより良い遮蔽効果を得ることができます!

3.安全な作業を確保する。電磁誘導が発生すると,電子機器への損傷を回避できる。

PCBボード

なぜデジタルグラウンドからアナロググラウンドを分離するのか?

デジタル信号が急速に変化するので、アナログ信号とデジタル信号の両方が地面に戻る。そして、デジタルグラウンドに起因するノイズは非常に大きくなり、アナログ信号は仕事に対するきれいな接地基準を必要とする。アナロググランドとデジタルグラウンドが混ざっているならば、雑音はアナログ信号に影響を及ぼします。アナロググラウンドをデジタルグラウンドから分離する主な理由は相互干渉を避けることである。

どのようにボード上の信号を接地するには?

一般的なデバイスでは、近くの接地が最適です。完全な接地面で多層基板設計を採用した後、一般的な信号を接地することは非常に簡単です。基本的な原則は、トレースの連続性を確保し、ビアの数を減らすことですグランドプレーンやパワープレーンなどに近い。


pcbボードのインターフェイスコンポーネントを接地するには?

いくつかのボードには、外部ポート入出力コネクタ、ネットワークポートRJ 45コネクタなどの外部の入出力インタフェースを持っています。それらの接地設計が良くない場合、それはまた、ネットワークポートの相互接続エラーや不足しているコードなどの通常の動作に影響します。パケット等は外部電磁妨害の原因となり、ボード内のノイズを外部に送る。一般的に言えば、独立したインタフェースグラウンドは別々に分離され、信号グランドとの接続は細いワイヤによって接続され、ゼロオームまたは小さな抵抗抵抗器は直列に接続され得る。薄いトレースは、信号グランドノイズをインターフェースグラウンドに通過するのを妨げるために用いることができる。同様に、インタフェースグラウンドとインタフェースパワーのフィルタリングを注意深く考慮すべきである。


なぜグラウンドワイヤーを厚くする

接地線が非常に薄い場合、電流変化によって接地電位が変化し、電子デバイスのタイミング信号レベルが不安定になり、アンチノイズ性能が劣化する。

したがって、接地線はプリント配線板に許容電流を流すことができるようにできるだけ厚くする必要がある。できれば、接地線の幅を3 mmより大きくする。

接地による干渉の低減

1.接地線はできるだけ短くし、接地面は大きくなければならない。

2.不要な接地ループを避け、共通接地の干渉電圧を低減する

3.接地原理は、異なる信号に対して異なる接地方法を採用することであり、全ての接地に対して同じ接地点を使用することはできない

4.を設計するとき多層PCB,電力層および接地層は、回路内の層間容量を形成し、電磁干渉を低減するためにできるだけ隣接する層に配置されるべきである

5.強くて弱い電流信号を避けるようにしてください、そして、デジタルとアナログ信号は同じ地面を共有します。