PCB: digital por un lado y analógica por el otro

Primero que todo, debes entender que las señales digitales tendrán señales de retorno directamente debajo de ellas en el lado opuesto de la placa. Debe asegurarse de que las trazas de su señal analógica no se estén ejecutando paralelamente a las trazas de retorno digital o tendrá interferencia.

Además, debe asegurarse de que todas las señales tengan un plano de referencia sólido en el lado opuesto de la placa o tendrá desajustes de impedancia, una inductancia excesiva y un ruido radiado, ya que las corrientes de retorno tomarán caminos alrededor de cualquier corte en el Aviones arriba / abajo de ellos.

Idealmente, debería inundar la parte superior e inferior de la PCB con cobre que está conectado a tierra, solo asegúrese de mantener la separación del cobre sin máscara para evitar cortocircuitos. También puede eliminar las vías conectadas a tierra a lo largo de la ruta de sus señales analógicas para protegerlas lo mejor posible.

  

¿Mis temores tienen una razón para existir, o estoy   complicar demasiado las cosas?

Agregar un plano de tierra dedicado puede marcar la diferencia al:

• Reducir la inductancia de la vía de retorno de corriente
• Proporcionar una ruta de corriente de retorno de resistencia más corta y más baja
• Evitar el ruido de modo común que proviene de las cargas en cadena.

Los problemas que pueden surgir de una mayor inductancia o resistencia pueden superarse en una placa de dos capas con una planificación cuidadosa, pero depende de una variedad de factores como el tamaño de la placa, los componentes, la SNR deseada. Otro problema que puede surgir de una placa de 2 capas es la de las antenas, que harán que el diseño sea propenso a fallar si necesita aprobar las regulaciones de la FCC. Algunos diseños requieren una placa de 4 capas, porque las señales digitales o analógicas de alta velocidad necesitan una capa firme para las líneas de transmisión.

  

¿Debo hacer un tablero de 4 capas con una capa base como "relleno" entre   digital y analógico?

Hay diferentes maneras de apilar una PCB, incluso puede tener dos bases en las capas externas para proporcionar protección a las capas internas (lo que presenta sus propios problemas al enrutar señales).

La adición de una capa de base entre las capas de señal digital y las capas de señal analógica proporciona un blindaje entre las dos. Si ve ruido de conmutación digital en sus señales analógicas, es posible que tenga un poco de acoplamiento de ruido y se beneficie de un diseño de 4 capas. Si un diseño de 2 capas no tiene ningún problema, entonces no lo cambie.

Cuando agrega una capa de suelo adyacente a una traza, aumenta la capacitancia mutua de esa traza a tierra. Si cree que su diseño se beneficiaría de esto y que vale la pena el costo, considere un diseño de 4 capas.

  

En general, ¿qué debo tener en cuenta si decido continuar?   con tal diseño?

Esta pregunta es demasiado amplia, los libros están escritos sobre este tema. Sin saber mucho sobre su diseño (como el diseño o la función) no puedo comentar sobre esto. Obtenga un libro de diseño de EMC o PCB, cada aplicación es diferente, todos los anchos de banda de señal y ruido son diferentes. Cree algunos requisitos de señal a ruido y asegúrese de que el diseño logre eso.