Công nghệ PCB - Tại sao pcb lại được chia thành đất số và đất tương tự

Tại sao lại chia vùng đất điện tử và vùng đất tương tự

Bởi vì chúng có mối liên hệ, Khoảng cách dài hơn, khác biệt là. Điện thế ở các điểm khác nhau trên cùng một dây có thể khác nhau, Nhất là khi dòng chảy lớn. Bởi vì sự kháng cự của sợi dây., một xung điện sẽ giảm khi dòng điện chảy. Thêm nữa., Dây đã phân phối hạt này, và ảnh hưởng của sự tự nhiên phân phối diễn ra dưới tín hiệu AC. Cho nên chúng ta phải chia nó thành đất số và đất tương tự., bởi vì tiếng ồn tần số của tín hiệu điện tử rất lớn, nếu hỗn hợp chủng Mặt đất và Mặt đất số, Âm thanh sẽ được phát tới bộ phận tương tự và gây nhiễu. Nếu mặt đất bị tách ra, Ồn ào tần số cao có thể bị cô lập bằng cách lọc tại nguồn điện. Nhưng nếu hai lý do được hòa hợp, không dễ lọc. Đó là lý do PCB nên được chia thành đất số và đất tương tự.

2 Cách thiết kế mặt đất điện tử và đất tương tự

Trước khi thiết kế, chúng ta phải hiểu hai nguyên tắc cơ bản về sự tương thích điện từ: nguyên tắc đầu tiên là giảm thiểu khu vực của vòng thời gian hiện tại. Nguyên tắc thứ hai là hệ thống chỉ sử dụng một bề mặt tham khảo duy nhất. Ngược lại, nếu hệ thống có hai máy bay tham khảo, thì có thể tạo ra một ăng-ten nhỏ có kích thước phóng xạ so với chiều dài của đường ống, lượng dòng chảy và tần suất; và nếu tín hiệu không vượt qua được nhiều nhất có thể Sự trở lại của một vòng nhỏ có thể tạo thành một ăng-ten mạch lớn (Ghi chú: kích thước phóng xạ của một cái ăng-ten mạch nhỏ tỷ lệ với vùng dây thòng lọng, dòng chảy qua vòng thời gian, và tần số gần vuông). Tránh khỏi hai tình huống này càng nhiều càng tốt trong thiết kế.

Nó được đề nghị cách biệt mặt đất số và mặt đất tương tự trên bảng mạch trộn tín hiệu, để đạt được sự cách ly giữa mặt đất số và đất tương tự.. Dù có khả thi phương pháp này, có rất nhiều vấn đề tiềm năng., Đặc biệt trong hệ thống quy mô lớn. Vấn đề quan trọng nhất là không thể chuyển nó qua khoảng cách phân chia.. Một khi khoảng cách chia được định hướng., Bức xạ điện từ và tín hiệu sẽ tăng mạnh. Vấn đề phổ biến nhất Thiết kế PCB is that the signal line crosses the divided ground or power supply and generates EMI problems.

Chúng tôi sử dụng phương pháp phân chia trên, và đường tín hiệu vượt qua khoảng cách giữa hai căn cứ. Đường dẫn trở lại của dòng điện tín hiệu là gì? Giả sử hai căn cứ được chia ra được kết nối với nhau ở đâu đó (thường là một điểm kết nối tại một địa điểm nào đó) trong trường hợp này, dòng điện mặt đất sẽ là một vòng lớn. Sóng tần số cao chảy qua mạch lớn tạo ra phóng xạ và sự tự nhiên cao vùng đất. Nếu dòng điện tương tự cấp thấp chảy qua mạch lớn, dòng điện sẽ dễ bị nhiễu bởi các tín hiệu bên ngoài. Điều tệ nhất là khi những vùng đất được chia ra kết nối với nhau tại nguồn cung điện, một vòng thời gian rất lớn sẽ được hình thành. Mặt đất và mặt đất điện tử đều được kết nối bởi một sợi dây dài tạo ra một ăng-ten nhỏ.

Hiểu được đường dẫn và phương pháp quay trở lại mặt đất là chìa khóa để tối ưu hóa bảng mạch trộn tín hiệu thiết kế. Nhiều kỹ sư thiết kế chỉ xem nơi dòng điện tín hiệu chảy, và bỏ qua đường dẫn cụ thể của dòng chảy. Nếu mẫu đất phải được chia, và đường dây dẫn phải được điều khiển qua khoảng cách giữa các sư đoàn, Có thể kết nối một điểm giữa các mảnh đất để tạo ra một cầu nối giữa hai căn cứ, rồi đi qua cầu nối.. Theo cách này, một đường dẫn ngược dòng trực tiếp có thể cung cấp dưới mỗi đường tín hiệu, để cho vùng vòng hình thành rất nhỏ.

Việc sử dụng các thiết bị tách quang hay máy biến đổi cũng có thể tạo ra tín hiệu xuyên qua khe phân chia. Đối với thứ nhất, đó là tín hiệu quang học vượt qua khoảng cách phân chia; trong trường hợp của máy biến đổi, nó là từ trường vượt qua khoảng cách phân chia. Một phương pháp khác khả thi là sử dụng các tín hiệu khác nhau: tín hiệu chảy vào từ một đường và trở lại từ một đường khác. Trong trường hợp này, mặt đất không cần thiết để trở lại.

Để khám phá sâu sự can thiệp của tín hiệu điện tử vào các tín hiệu tương tự, trước tiên chúng ta phải hiểu các đặc tính của các dòng tần số cao. Đối với các dòng tần số cao, luôn chọn đường có ít cản (tính năng thấp nhất) và trực tiếp dưới tín hiệu, nên dòng chảy trở lại sẽ chảy qua lớp mạch lân cận, cho dù lớp tiếp giáp có là lớp năng lượng hay lớp đất. Trong thực tế, nó thường sử dụng một mặt đất thống nhất, và chia nó thành phần Analog và một phần kỹ thuật số. Tín hiệu tương tự được điều khiển trong khu vực tương tự của tất cả các lớp trên bảng mạch, và tín hiệu điện tử được điều khiển trong vùng mạch điện số. Trong trường hợp này, dòng điện tín hiệu quay trở lại sẽ không chảy vào các điểm tín hiệu tương tự.

Chỉ khi tín hiệu điện tử được nối vào bộ phận điều hoà của bảng mạch hay tín hiệu tương tự được nối vào bộ phận số của bảng mạch, sự can thiệp của tín hiệu điện tử với tín hiệu tương tự sẽ xuất hiện. Vấn đề kiểu này không xảy ra vì không có chỗ nào bị chia rẽ, lý do thật sự là hệ thống điện tử không hiệu quả. Kế hoạch PCB sử dụng một mặt đất thống nhất, qua các mạch điện điện và phân tách hệ thống dữ liệu và hệ thống tín hiệu thích hợp, thường có thể giải quyết một số vấn đề thiết kế khó khăn và dây dẫn, và đồng thời, nó sẽ không gây ra một số vấn đề tiềm năng do bộ mặt đất phân chia. Trong trường hợp này, cách bố trí và cách phân chia các thành phần trở thành chìa khóa để xác định lợi ích và khuyết điểm của thiết kế. Nếu bố trí là hợp lý, thì dòng mặt đất số sẽ được giới hạn cho phần số của bảng mạch và sẽ không ảnh hưởng tới tín hiệu tương tự. Dây điện thoại này phải được kiểm tra cẩn thận và kiểm tra chúng để chắc rằng mã dây điện đó đã được mãi mãi mãi mãi mãi mãi mãi Nếu không thì đường dẫn không đúng cách của đường dây tín hiệu sẽ hoàn toàn phá hủy một bảng mạch còn lại rất tốt.

Khi kết nối các chốt đất Analog và các chốt đất số của bộ điều hoà A/D với nhau, hầu hết các nhà máy chuyển đổi A/D sẽ đề xuất: kết nối các chốt AGND và DND với cùng một mặt đất thấp sửa chữa bằng đường dẫn ngắn nhất (Ghi chú: vì phần lớn các con chip điều hoà A/D không kết nối được cấu trúc Mặt đất và mặt đất số điện với nhau, nên mặt đất tương tự và số điện phải được kết nối qua các chốt bên ngoài. Bất kỳ trở ngại bên ngoài nào kết nối với DND sẽ vượt qua kí sinh lực. Nhiều tiếng động điện tử hơn được kết hợp với các mạch xung điện tử bên trong. Theo gợi ý này, cần phải kết nối các chốt AGND và DND của bộ chuyển đổi A/D với đất tương tự, nhưng phương này gây ra các vấn đề như là thiết bị cuối của bộ tụ điện tín số phải được kết nối với bộ phận phân tách tín hiệu dữ liệu tương tự hay mặt đất số.

Nếu hệ thống chỉ có một bộ điều chỉnh A/D, các vấn đề trên có thể dễ dàng giải quyết. Tách mặt đất ra, và kết nối nền đất và bộ mặt đất số với nhau dưới bộ chuyển đổi A/D. Khi dùng phương pháp này, cần phải đảm bảo rằng độ rộng của cầu nối giữa hai địa điểm giống với độ rộng của nó, và bất kỳ đường dây tín hiệu nào không thể vượt qua khoảng cách phân.

Nếu trong hệ thống có nhiều máy biến áp A/D, ví dụ, làm sao kết nối máy biến áp 10 A/D? Nếu mặt đất và mặt đất số bị kết nối với nhau dưới mỗi bộ chuyển đổi A/D, kết nối nhiều điểm sẽ được tạo ra, và sự cách ly giữa bộ đất tương tự và bộ mặt đất số thì vô nghĩa. Nếu không kết nối theo cách này, nó s ẽ vi phạm các yêu cầu của nhà sản xuất. Nếu bạn nghi ngờ sự khởi động đồng bộ của cấu trúc PCB, bạn có thể sử dụng phương pháp phân chia lớp đất để bố trí và vận chuyển to àn bộ bảng mạch. Khi thiết kế, hãy chú ý làm cho bảng mạch dễ sử dụng trong các thí nghiệm sau. Khoảng cách thấp hơn 1/2cm. Dây xoay hay điện của động cơ sẽ được kết nối riêng nhau. Hãy chú ý đến bộ xây dựng và dây dẫn, đảm bảo không có đường dây tín hiệu điện tử nào nằm trên phần dữ liệu trên tất cả các lớp, và không có đường tín hiệu tương tự nào nằm trên phần số. Hơn nữa, bất kỳ đường dây tín hiệu nào cũng không thể vượt qua khe hở hay khoảng cách giữa nguồn điện bị chia cách. Để kiểm tra chức năng và chức năng EMC của bảng mạch, nối hai mảnh đất lại với nhau qua một dây điện hoặc dây xoay, và kết nối lại chức năng và chức năng EMC của bảng mạch. Đối chiếu với kết quả thử nghiệm, bạn sẽ thấy rằng trong hầu hết các trường hợp, giải pháp thống nhất vượt trội hơn các giải được chia về chức năng và chức năng EMC.

Liệu cách phân chia đất đai có còn hữu dụng không?

Phương pháp này có thể được dùng trong ba tình huống sau đây: Một số thiết bị y tế đòi hỏi luồng rò rỉ thấp giữa mạch và hệ thống kết nối với bệnh nhân; Sản phẩm của một số thiết bị điều khiển quá trình công nghiệp có thể được kết nối với một hệ thống điện cực mạnh và ồn ào. Thiết bị; một tình huống khác là khi cấu trúc của PCB bị hạn chế kỹ.

Trên tín hiệu trộn đều có nguồn điện điện điện điện tự lập. Bảng PCB, và máy bay có năng lượng tách có thể và nên được dùng. Tuy, Các đường tín hiệu gần lớp cung cấp năng lượng không thể vượt qua khoảng cách giữa các nguồn cung cấp điện., và tất cả các đường tín hiệu vượt qua khoảng trống phải được đặt trên lớp mạch gần mặt đất lớn.. Trong một số trường hợp, thiết kếing the analog power supply with a PCB đường kết nối thay vì một bề mặt duy nhất có thể tránh vấn đề phân chia bề mặt sức mạnh.