¿Plano de tierra simple vs planos de división?

  

Mi pregunta es, ¿dónde trazar la línea entre usar una sola   ¿Plano en vs diseño de los planos de tierra?

Yo no; Mantengo los planos lo más continuos posible y casi nunca uso las máquinas tragamonedas, son malas por algunas razones que describiré. Gestiono las corrientes de retorno con la colocación de componentes.

Una vez, tuve una corriente de retorno corriendo a través de una sección analógica sensible, y estaba causando que mi señal cambiara en un 10%. La fuente era de un circuito 'arriba' de la sección analógica; la trayectoria de la corriente de retorno en el plano de puesta a tierra debe cambiar. Hay dos opciones:

1) Coloque una ranura en la placa y redirija la corriente de retorno alrededor de la sección que quería proteger. 2) Reorganizar los componentes

Fuiconlaopción1porquenotuvetiempoparareorganizareltablero,perolasranurastienenconsecuencias.Laopción2hubieraevitadoelusodeunaranura,laranuraeracortadetodosmodos,ynonecesitabahacerningúnrastroatravésdeella.

Enlamayoríadeloscasos,unbuendiseñodePCBpuedeevitarelusoderanurasporcompleto,aladministrarlascorrientesderetorno.Lasranurassonmalas:conviertenlaPCBenunradiadorinvoluntarioalcrearantenasderanurayantenasdipolo.

Elotroproblemaconlasranurasylaparticióndelaplacaconplanosdivididosesquelaejecucióndetrazassobreellaspuedegenerarruidoydisminuirlaimpedanciadeunatraza(lacorrientederetornoparaunaseñaldealtavelocidadsiguedebajodelatraza).

Unbuendiseñodelatabladividirálosladossensiblesdelosladosruidososconeldiseñofísicoymantendrálosplanoscontinuos.

Fuente: enlace

  

Por ejemplo, cuando la frecuencia está por encima de un cierto umbral, o un cierto   se necesita una cantidad de sensibilidad, o una cantidad específica de potencia que se está   arrojado al suelo?

La potencia descargada a tierra llevará la ruta de impedancia más corta a la fuente. Para señales de alta velocidad, esto puede ser diferente de la corriente continua, y por lo general sigue debajo de la traza de alta velocidad o lo más cerca posible.

  

Y, por lo general, ¿qué tipo de beneficios ofrece el terreno dividido a través de un   ¿soltero? ¿Menos ruido? más estable?

No puedo ver un beneficio sobre el diseño adecuado. Si tiene un problema de conexión a tierra, lo primero que debe hacer es averiguar si se trata de un problema de diseño o de ruido de modo común (con un cable, por ejemplo). El problema con los planos / ranuras divididos es que la ejecución de trazas sobre ellos crea problemas con el retorno de corriente. El otro problema es la radiación involuntaria, sin embargo, muchos SMPS están protegidos con un estuche de todos modos, por lo que puede que esto no sea un problema si está planeando un blindaje.

Henry Ott en el libro Ingeniería de compatibilidad electromagnética (sugeriría obtener el libro, aunque hay un artículo similar disponible aquí ) dice esto sobre planos divididos:

  

14.4 ¿CUÁNDO SE DEBEN UTILIZAR LOS PLANOS DE TIERRA?

     

¿Se deberían usar los planos de terreno dividido? Puedo pensar en al menos tres   casos en que serían apropiados. Las instancias son como   sigue:

     

• Algunos equipos médicos con bajos requisitos de corriente de fuga (10uA)
  
• Algunos equipos de control de procesos industriales donde las salidas están conectadas a equipos electromecánicos ruidosos y de alta potencia
  
• Posiblemente cuando una PCB se presenta de manera incorrecta para comenzar con
  

Un avión tiene problemas. Ejemplo

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Cuando esperas que ciertos nodos (esperemos que estén cerca) del plano de tierra tengan CERO voltios entre esos dos nodos, eso no sucederá. Las ranuras pueden ser tu amigo, para reducir las corrientes de interferencia que pasan por el camino entre tus dos nodos sensibles.

^{simular este circuito}

Tome una copia del esquema, imprima y dibuje TODAS las corrientes de tierra. Etiquete sus valores y frecuencias y tasas de borde. (la inductancia puede importar).

Ahora comience a planificar cómo mantener alejadas las corrientes de ruido de los nodos de TIERRA de sus circuitos sensibles (divisores de tensión de realimentación).

Observe cómo las ranuras ANCHO proporcionan una mayor atenuación de las corrientes molestas.

Mi pensamiento en los planos, aunque he hecho muchos circuitos rápidos en planos con fidelidad moderada, se refería a la necesidad de una fidelidad extrema para señales de audio / música y para mediciones de baja frecuencia de 20/24 bits. Así, el pensamiento de baja frecuencia.

[oh Los campos magnéticos y eléctricos también son importantes]