Bagaimana Anda memilih induktor untuk menghubungkan bidang tanah yang terpisah?

Pada papan dengan bidang analog dan digital terpisah yang terhubung di satu tempat, koneksi sering dilakukan dengan induktor. Bagaimana induktor ini dipilih? Jelas itu harus mampu menangani arus yang cukup, tetapi faktor-faktor apa yang penting?

Saya lebih tertarik pada jenis induktor daripada nilainya, karena saya akan berharap untuk mencoba nilai yang berbeda.

noise ground inductor Jeanne Pindar
sumber

0 Henries adalah nilai yang baik. Menghubungkan dasar dengan induktor berarti mereka tidak akan terhubung pada frekuensi tinggi, sehingga mereka tidak terhubung lagi. Ini kedengarannya bukan ide yang bagus.

Olin Lathrop

Seluruh idenya adalah bahwa Anda tidak ingin mereka terhubung pada frekuensi tinggi. Seharusnya menjaga noise dari bagian digital jauh dari yang analog.

Jeanne Pindar

Ya, saya pernah mendengar ini beberapa kali tetapi tidak bertambah. Menghubungkan alasan yang sebenarnya tidak akan menyebarkan kebisingan karena ground adalah referensi, bukan kebisingan. Jika Anda ingin menjaga arus balik frekuensi tinggi dari ground analog, sambungkan mereka di satu tempat dengan topologi yang tepat, jangan mencoba untuk memblokir frekuensi tinggi. Bermain game dengan alasan filtering akan menyebabkan lebih banyak masalah daripada yang akan dipecahkan.

Olin Lathrop

@OlinLathrop Hallelujah! Kata-kata yang lebih benar belum diucapkan. Aku benci harus berurusan dengan desain yang memiliki induktansi yang disengaja di tanah. "Tapi dulu berhasil ..."

Adam Lawrence

Saya tidak pernah menyadari betapa benarnya pernyataan itu bahwa arus balik di bidang tanah ingin mengalir tepat di bawah konduktor yang membawa arus maju. Sampai saya melihat video kecil ini: youtube.com/... Anda mungkin ingin meneruskan ke sekitar 12'00 "

jippie

Jawaban:

Aliran pemikiran lain adalah melupakan induktor dan membelah bidang tanah. Alih-alih menggunakan bidang padat, tetapi gunakan penempatan dan perutean yang hati-hati untuk memastikan sinyal digital / analog tetap berada di bagian PCB masing-masing.

Tata letak

Menurut gambar di bawah ini, Anda dapat melihat (untuk sinyal kecepatan tinggi) sebagian besar arus balik mengalir sangat dekat dengan jejak (x adalah jarak dari pusat jejak, h adalah ketinggian jejak di atas bidang):

Arus saat ini

Tidak ada waktu untuk membahas lebih detail sekarang (akan mencoba dan menambahkan lebih banyak nanti) tetapi di sini ada beberapa tautan yang sangat baik mengenai hal ini:

Henry Ott - Tata Letak Sinyal Campuran
TI - Panduan Tata Letak kecepatan tinggi

Oli Glaser
sumber

Salah satu cara untuk mendapatkan nilai-nilai ini pada dasarnya 100% adalah dengan membuat jaring terpisah untuk masing-masing sub-dasar, kemudian menghubungkannya ke bidang tanah utama hanya di satu tempat. Arus bidang tanah utama kemudian hanya membawa arus balik yang tak terhindarkan di antara blok-blok fungsional, tetapi tidak ada arus yang berpotensi jahat di dalam blok.

Olin Lathrop

+1 untuk menautkan ke artikel Henry Ott. Jeanne, kau harus membacanya.

Rocketmagnet

Idealnya ground Anda harus 0 V di mana-mana, jadi tegangan jatuh karena ada impedansi keluar.

Olin mencatat bahwa menghubungkan dasar dengan induktor berarti mereka tidak akan terhubung pada frekuensi tinggi, sehingga mereka tidak terhubung lagi. Itu benar. Tetapi jika Anda benar-benar mengisolasi bagian digital dan analog Anda untuk frekuensi tinggi Anda tidak akan memerlukan jalur tanah kembali untuk mereka juga. Ini hanya masuk akal jika Anda memblokir noise frekuensi tinggi di semua koneksi lainnya. Catu daya dan sinyal. Saya telah menggunakan Murata BLM penekan kebisingan untuk ini; a BLM18PG221SN1 memiliki resistansi DC dari 100 MQ maksimum, dan impedansi 220 Ω pada 100 MHz.

masukkan deskripsi gambar di sini

Dikombinasikan dengan kapasitor Anda mendapatkan filter urutan kedua yang akan menangani kebisingan mikrokontroler itu. Resistansi rendah berarti penurunan tegangan minimum dalam tegangan suplai.

Jika Anda dapat menjauhkan kebisingan HF dari bagian analog, Anda dapat memasangkan kedua alasan secara langsung, tetapi pada 1 poin.

Ketika saya bekerja dengan manik-manik ferit kabel Audio Philips kadang-kadang digunakan untuk menghubungkan tanah digital dan analog:

masukkan deskripsi gambar di sini

Resistansi DC berada dalam kisaran milliohm, tetapi seperti Olin mengatakan mereka akan mengimbangi ground untuk HF jika Anda membiarkannya lolos ke sisi analog.

stevenvh
sumber

lebih baik untuk memiliki satu bidang tanah yang solid dan mempartisi tata letak papan Anda daripada alasan split

Ruslan Migi
sumber

Tidak dalam semua kasus itu bukan, kadang-kadang lebih baik untuk memiliki dua. Dalam sebagian besar desain yang saya temui, lebih baik memilikinya. Itu juga tergantung pada banyak faktor lain. Jika ground utama Anda sudah berisik atau memiliki sumber noise mode umum yang besar, mungkin menguntungkan untuk memiliki dua alasan.

Voltage Spike

Jika papan memiliki pasokan SMPS campuran dan bagian analog dan digital, bidang tanah harus dibagi.

Sparky256