Cómo evitar un bucle de tierra entre pcbs

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Hay un recinto con 2 pcbs separados. Pcb A amplifica una señal de nivel mV (10Hz a 100kHz) proveniente de un sensor externo.

La señal analógica amplificada se envía a la PCB B, que la digitaliza y la procesa, y contiene muchos circuitos digitales (fpga, microcontrolador, PHY de Ethernet, transceptor de radio, etc.).

Ambos Pcbs obtienen energía de una entrada de CC común (configuración en estrella).

Hubo el temor preliminar de que el bucle de tierra creado por la referencia de salida analógica permitiría que las corrientes de CA de retorno fluyeran de Pcb B a la entrada de energía a través de Pcb A y que esas corrientes inyectaran ruido en la etapa de entrada del amplificador (la el sensor está referenciado a tierra), aunque esto se consideraría al diseñar el plano de tierra en Pcb A, y el pcb B tiene mucho volumen y amp; desvío de capacitancia.

Por esta razón, la salida analógica se hizo (pseudo) diferencial y entra en un ADC diferencial en Pcb B. El voltaje de modo común se mantiene constante a medio voltaje. Debido a que la conexión a tierra del sistema es la misma, y la corriente de retorno a tierra es teóricamente mínima, el cable de conexión a tierra no se incluyó, rompiendo el bucle de conexión a tierra.

Ahora está todo construido y resulta que funciona bien (SNR muy alto) con o sin el cable a tierra, no hay diferencia práctica.

Mi pregunta es cuál es el consenso sobre si esta técnica de romper el bucle de tierra es buena o no, a pesar de que no hizo ninguna diferencia en este caso en particular.

    
pregunta apalopohapa

1 respuesta

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Parece que el punto importante fue hacer que la señal analógica entre las tarjetas sea diferente. Si las tablas están lo suficientemente cerca unas de otras, como parece que están, entonces una tierra estelar como la que tienes debe ser buena.

El peligro con un bucle de tierra es que no se sabe qué camino tomarán las corrientes de retorno de potencia de una placa ruidosa. Usted quiere que regresen directamente a la fuente de alimentación a través de la misma conexión que recibe la alimentación, pero podrían regresar a través de la otra placa. Eso podría causar compensaciones en la otra placa, que podrían llegar a la señal.

Creo que su señal analógica diferencial y de tierra sin bucle fueron ambas elecciones correctas. El hecho de que funcione con un bucle de tierra no hace que lo que hiciste sea una mala idea.

    
respondido por el Olin Lathrop

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