Desain PCB 'Bukti Emi'

11

Saat ini saya sedang merancang basestasi GPS yang akan memiliki radiomodem (penyiaran pada 407-480MHz), mikrokontroler ARM7 yang berjalan pada 60MHz dan chip USB FTDI. Chip USB FTDI bahkan berjalan pada 480MHz secara internal, yang berada di zona kerja radio. Karena semua harmonik dan frekuensi tinggi dari PLL ini (yang pada akhirnya akan mengalir keluar dari pin daya perangkat), saya ekstra hati-hati dengan desain PCB ini.

Kami telah melakukan beberapa diskusi di antara rekan kerja tentang praktik apa yang terbaik untuk desain tahan EMI. Terutama membuat mikrokontroler 'hening' itu penting.

Saat ini pendekatan saya sendiri didasarkan pada pertanyaan ini , yang lebih banyak tentang decoupling. Dari rekomendasi saya telah mengubah desain PCB saya untuk memiliki pesawat tanah lokal di bawah mikrokontroler, yang terpisah dari pesawat tanah global. Saya menghubungkan pesawat lokal ini ke pesawat global menggunakan 4 via di bawah chip. Praktek yang sama berlaku untuk jembatan USB UART FTDI. Semua tutup diarahkan sedekat mungkin dan diorientasikan sedemikian rupa sehingga VCC dan pin GND memiliki koneksi pendek.

Saya memberi makan daya dengan melalui dari lapisan pasokan. GND adalah pesawat lokal, sehingga tidak memerlukan via. Saya tidak memiliki lapisan suplai lokal, tidak juga menggunakan ferrites untuk memisahkan pesawat secara tepat.

Namun, collog saya berpikir bahwa memiliki ekstra melalui straight to ground lebih baik. Desainnya tidak melibatkan pesawat darat lokal. Semua 4 lapisan diisi dengan ground, VCC dirutekan secara manual. Tutup ditempatkan dekat, tetapi kadang-kadang koneksi GND tidak memiliki koneksi langsung ke pin GND controller. Pesawat ground di bawah pengontrol tidak kontinu, karena benar-benar putus karena sinyal.

Pikirannya adalah bahwa dasar tutup dan pin sangat aman karena bidang tanah global dan masing-masing melalui. Dia tidak terlalu percaya pada desain saya karena bidang tanah dipisahkan. Desainnya lulus tes EMC, jadi itu membuat saya bertanya-tanya apakah semua masalah ini bahkan membuat perbedaan yang signifikan. Saya cukup bingung dengan itu, karena beberapa appnotes memberi tahu Anda bahwa itu adalah keharusan mutlak untuk melakukan pesawat ground lokal dan tata letak decoupling yang baik.

Secara sederhana pertanyaan saya adalah: praktik desain mana yang lebih baik untuk praktik EMI?

  1. GND terhubung ke pesawat lokal terlebih dahulu, yang dipisahkan dari sistem. Ini terhubung ke pesawat global di 1 tempat.
  2. Setiap pin GND dialihkan secara manual ke pesawat global. Dengan demikian itu berarti bahwa semua koneksi GND akan mendapatkan sendiri melalui. Belum tentu penting untuk pesawat ground kontinu di bawah pengontrol.
Hans
sumber

Jawaban:

9

Saya merekomendasikan Teknik Pengurangan Noise dalam Sistem Elektronik oleh Ott untuk topik seperti itu.

Tidak memiliki alasan yang terpisah, tetapi hubungkan saja di satu tempat.

Hubungkan tanah ke pesawat; jangan merutekan ground (atau power)

Brian Carlton
sumber
Saya akan melihat bukunya, terima kasih. Semua daya dialihkan secara manual untuk memastikan mereka terhubung. Elang sepertinya tidak selalu memahami masalah-masalah itu, tapi itu cerita yang berbeda. Dalam desain saya, saya menghubungkan semua GND ke 1 pesawat terlebih dahulu dan menghubungkannya pada 1 titik ke GND global. Perancang lainnya menghubungkan semua koneksi GND langsung ke ground ground global.
Hans
3
Ott dan yang lainnya mengatakan bahwa "pekarangan yang terhubung bersama" tidak berfungsi sebaik satu bidang tanah yang tidak kokoh
davidcary