Apakah loop di pesawat darat dapat diterima?

8

Bekerja pada tata letak PCB dan hanya melakukan beberapa tuangkan pesawat tanah.

Dari bekerja dengan desain penguat tabung, saya tahu bahwa desain tanah berbentuk bintang yang baik banyak membantu untuk tetap keluar dari sirkuit. Loop tanah harus dihindari di semua biaya.

Sekarang inilah salah satu bidang dasar dari desain yang sedang saya kerjakan. Hanya sinyal ground yang ditampilkan, sinyal lain disembunyikan.

Lapisan bidang tanah (atas) dari PCB

Jika Anda melihat lebih dekat, Anda akan melihat bahwa sebenarnya ada loop tanah besar (ditunjukkan dengan warna kuning) bersama dengan beberapa yang lebih kecil (tidak ditandai):

Lapisan bidang tanah (atas) dari loop PCB disorot

Saya dapat memecahkan tuangkan tanah di mana impedansi paling penting dan strategis menempatkan sekelompok vias ke lapisan tanah kedua untuk mendapatkan desain tanah berbentuk bintang yang bagus.

Di sisi lain, sangat menggoda untuk membiarkan tembaga tetap mengalir dan memercikkan banyak vias untuk menurunkan impedansi keseluruhan.

Apa cara yang lebih baik untuk menangani loop? Atau apakah loop seperti itu oke dalam praktik?

Dan beberapa info tambahan: Rangkaian itu sendiri adalah analog murni dan mengandung hampir semua sinyal impedansi rendah di bawah 1kOhm. Frekuensi sinyal tertinggi adalah sekitar 10Mhz. Saya memiliki waktu naik / turun yang sangat cepat dalam kisaran 1000V / μS.

Rangkaian ini kemungkinan akan beroperasi di sekitar pembaca RFID 13,56Mhz, jadi saya berharap sedikit noise RF.

Cuplikan layar dari lapisan bawah (hanya dituangkan ke tanah):

Lapisan bidang tanah (bawah) dari PCB

pcb grounding groundloops Nils Pipenbrinck
sumber
Ketika Anda berbicara tentang "lapisan kedua", seperti apa itu? Apakah ini desain 2-layer atau 4-layer?
The Photon
Saya belum pernah melihat masalah dengan apa yang tampak sebagai area kecil. (Anda selalu dapat memperbaiki titik tipis dan memutus loop). Yang lebih penting adalah melacak arus tanah dan memastikan bidang tanah kontinu di bawah sinyal cepat (waktu naik).
George Herold
@ThePhoton Ini adalah desain dua lapisan. Saya telah menambahkan tangkapan layar lapisan lain (hanya tanah yang diperlihatkan).
Nils Pipenbrinck
@ GeorgeHerold Terima kasih, ada banyak tanah di bawah sinyal cepat.
Nils Pipenbrinck
Lapisan dasar papan Anda adalah titik bintang. Jika Anda menempatkan via pada setiap node ground sensitif dan setiap node ground power yang signifikan Anda harus baik-baik saja dalam banyak kasus. Seperti yang disebutkan, loop Anda sangat kecil dan akan sulit untuk memasangkan banyak energi kepada mereka dengan tanah dekat. Bahaya yang lebih besar adalah loop terbuka dengan kapasitor menutupnya pada frekuensi yang mengganggu. Jika Anda mendeteksi masalah, coba perisai penutup untuk melihat apakah itu membantu.
KalleMP

Jawaban:

6

Saya dapat memecahkan tuangkan tanah di mana impedansi paling penting dan strategis menempatkan sekelompok vias ke lapisan tanah kedua untuk mendapatkan desain tanah berbentuk bintang yang bagus.

Tanpa melihat skematis Anda, kami tidak dapat mengatakan apakah landasan bintang tepat atau tidak.

Jika Anda melakukannya dengan cara ini, ingat Anda juga harus memberikan jalur pengembalian untuk sinyal Anda. Tidak melakukan hal itu sendiri dapat menghasilkan loop yang mampu memancarkan atau menerima emi.

tetap tuangkan tembaga seperti itu dan taburkan sekelompok vias untuk menurunkan impedansi keseluruhan.

Tanpa cukup mengetahui untuk benar-benar yakin, saya dengan ragu merekomendasikan solusi ini.

Jika tembaga lapisan atas terhubung dengan baik ke tembaga lapisan bawah, mereka pada dasarnya bertindak sebagai satu wilayah tembaga dan Anda tidak perlu khawatir.

Anda mungkin memiliki jendela kecil melalui papan yang tidak terhubung dengan tembaga, tetapi pada 13 MHz panjang gelombang adalah 23 meter. Sebuah loop dengan diameter beberapa mm tidak akan menambah frekuensi ini dengan efisiensi apa pun.

Foton
sumber
1
Saya telah melakukan taburan vias dan membiarkan loop seperti :-)
Nils Pipenbrinck