跳转到主要内容

信号打孔换层引起的回路问题及接地过孔对信号质量的影响

cathy 提交于

<strong><font color="#FF0000">科林</font> </strong>

注意使用需在PCB上钻孔的器件或在PCB上打过孔都会引起镜像平面的非连续性,会破坏信号的最佳回流途径。

信号打孔换层会改变信号的回流路径,如果信号换层,回流路径也跟着换层,但是在信号换层处过孔不能将信号回路连通起来,将引起信号回路面积增大,从而导致EMC问题。如下图所示,描述了信号打孔换层的几种情况:

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2019-04/博客/100018872-65296-x1.jpg&quot; alt=“” width="600"></center>

开关稳压器的接地处理,你真的清楚吗?

cathy /

<strong><font color="#FF0000">问题:在哪里连接开关稳压器的接地层?</font> </strong>

<strong>答案:</strong>

如何使用带有模拟接地层(AGND)和功率接地层(PGND)的开关稳压器?这是许多开发人员在设计开关电源时会问的一个问题。一些开发人员已习惯于处理数字接地层和模拟接地层;然而,涉及到功率GND时,他们的经验往往会失效。设计师通常会直接复制所选开关稳压器的电路板布局,不再思考这个问题。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-12/wen_zhang_/100016306-54722-d1.j…; alt=“” width="600"></center>

一文理清IC放大器中那些“去耦”与“接地”问题

cathy 提交于

<strong>首先请思考:电流流向何处?</strong>

表面来看,这是一个显而易见的问题。但提到电流时,人们一般都会想到电流从某个地方“流出”,然后“流过”其他地方,却忽视了电流如何流回源点的问题。在实际操作中,人们似乎认为所有“接地”或“电源电压”点都是相等的。但忽略了一个事实 :这些点构成电流在其中流动并产生有限电压,它们是导体网络的一部分。

如果要进行前瞻性规划,我们必须得考虑电流的起点及返回点,必须确定结果产生的电压降的作用。而这又要求对去耦及接地电路的原理有一定的了解。然而在设计采用了集成电路时,这样的信息往往无从获取与难以理解。

我们的IC放大器是非常常用的线性IC之一,但幸运的是:就功率及接地问题而言,多数运算放大器都可归入少数类别。尽管系统配置可能带来令人生畏的去耦及信号回路问题,但通过了解运算放大器,我们可以找到解决更多此类问题的基本方法。

<strong>运算放大器有四个引脚</strong>

一般的读者在看过任何一本运算放大器的课本之后,可以都会认为:理想的运算放大器应该有三个引脚——一对差分输入引脚和一个输出引脚。如下图所示:

电路设计中三种常用接地方法

cathy /

地线也是有阻抗的,电流流过地线时,会产生电压,此为噪声电压,而噪声电压则是影响系统稳定的干扰源之一,不可取。所以,要降低地线噪声的前提是降低地线的阻抗。

众所周知,地线是电流返回源的通路。随着大规模集成电路和高频电路的广泛应用,低阻抗的地线设计在电路中显得尤为重要。这里就简单列举几种常用的接地方法:

<strong>单点接地</strong>

单点接地,顾名思义,就是把电路中所有回路都接到一个单一的,相同的参考电位点上。如下图所示。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2017-12/wen_zhang_/100009480-32056-z1.j…; alt=“” width="600"></center>

EMC设计之接地技巧方法

cathy /

几乎每次的培训和交流都会有人问到“老师,有没有一种通用的接地方法可以参考啊?”答案是肯定的:“没有”。那咋办呢,我们总不能像中国的厨师一样,教徒弟炒菜时,用到的配料都是“少许”“颜色微黄”“微焦”等感觉性词语吧,当然不是。为了更好的明了接地的技巧方法,下文中将不再讲究任何的文字技巧,而是一针见血的道出接地问题的本质来。

接地方式←接地目的←接地的功能,所以采取哪种接地方式,要看地是哪类地,这类地的作用目的是什么,这两个问题解决了,接地方式则可水到渠成。

接地的目的决定了接地方式。同样的电路,不同的目的,可能都要采取不同的接地方式。这个观点一定记住。比如同样的电路,用在便携设备上,静电累积泄放不掉,接地的目的是地电位均衡;用在不可移动的设备上,一般会有安全接地措施,对静电泄放的接地目的是导通阻抗足够低,尤其是对于尖峰脉冲的高频导通阻抗。

以下讲解地的注意事项分成几个独立的观点分别介绍,每一条的内容虽然简单,建议一定反复读上N遍,象面对一杯好茶,让心跳在60bpm以下的状态,细细的品,感觉其中的美感和内涵。然后才可能从简单的词语中悟出深刻的道理来。

<strong>1、从性能分,接地分成四类</strong>

连载:混合信号系统接地揭秘(二)

cathy /

作者:德州仪器 (TI) 模拟应用工程师Sanjay Pithadia 和 高级模拟应用工程师Shridhar More

本文是系列文章(共2部分)的第2部分。第1部分(见参考1)为你解释了一些典型专业术语和接地层,并介绍了分区方法。第2部分将讨论分割接地层的利弊。另外,文章还将解释多转换器和多板系统接地。

如果分割接地层并且线路穿过分割线(如图1所示),那么电流返回通路在哪里呢?假设两个层在某处连接(通过在一个单独点),则返回电流必在该大型环路内流动。大型环路内的高频电流产生辐射和高接地电感。大型环路内的低电平模拟电流易受干扰的影响。

连载:混合信号系统接地揭秘(一)

cathy /

所有信号处理系统都要求混合信号器件,例如:模数转换器(ADC)或数模转换器 (DAC) 等。对于宽动态范围模拟信号处理的需求,要求必须使用高性能ADC和DAC。要在高噪声数字环境下保持性能,依赖于优秀的电路设计方法,例如:正确的信号布局、去耦和接地等。
  
毫无疑问,在系统设计中,接地是我们讨论最多的话题之一。尽管基本概念十分简单,但实现起来却并不容易。就线性系统而言,接地是信号建立的参考基准,而不幸的是,它也成为单极电源系统中电源电流的返回通路。错误的接地方法会降低高精度线性系统的性能。没有哪一种教程能够保证一定能获得理想的结果,但我们可以注意几个容易引发问题的方面。
  
本系列文章将为您详细介绍混合信号系统使用的一些接地方法,它共分两个部分,本文为第一部分。第1部分为您解释说明一些常用的术语和接地层,并介绍划分方法。第2部分探讨分割接地层的一些方法,包括每种方法的利弊。它还介绍了使用多转换器和多板的一些系统的接地情况。
  

【专家技术文章】接地和去耦

cathy /

作者:Walt Kester

在本篇文章中,我们将详细探讨用于去耦的基本电路元件——电容。

<strong>实际电容及其寄生效应</strong>

图1所示为实际电容的模型。电阻RP代表绝缘电阻或泄漏,与标称电容(C)并联。第二个电阻RS(等效串联电阻或ESR)与电容串联,代表电容引脚和电容板的电阻。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2017-07/wen_zhang_/100007108-22844-ad1…; alt=“” width="600"></center><center><i>图1.实际电容等效电路包括寄生元件。</i></center>

完美接地 VS 不完美接地

cathy /

如何处理接地和去耦的重要布局问题?
如何应对寄生阻抗和接地电流?
……
面对这些问题,我们将进行一系列的详细讲解,今天主要讲讲接地。

图1显示信号源与负载之间隔开了一段距离,接地G1和G2通过一个回路连接起来。理想情况下,G1和G2之间的接地阻抗为0,因此接地回路电流不会在G1和G2之间产生一个差分电压。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2017-07/wen_zhang_/100006853-21923-j1.p…; alt=“” width="600"></center><center><i>图1. 在电路中的任何一点,电流的算术和为0,或者说流出去的必会流回来。若G1和G2之间的阻抗为0,则G1和G2之间无差分电压。</i></center>

接地