Самое утомительное для меня при разводке печатных плат — это мощности. Я сделал несколько таких печатных плат, и кажется, что я мало чему научился в этом процессе. С силовыми соединениями всегда бардак.
Вот описание: Схема требует нескольких мощностей, включая . Схема предназначена для измерения слабого тока на уровень. Поэтому расположение печатной платы должно быть очень важным. И микросхемы размещены в разных местах, которые могут нуждаться в разных напряжениях. Четырехслойная печатная плата используется с сигналом/землей/ /сигнал. я могу дать и GND для микросхем напрямую через переходные отверстия. Однако для и , линии электропередач продолжают возиться друг с другом. Иногда мне приходится использовать несколько переходных отверстий в одной силовой линии. Кроме того, если будет использоваться структура STAR, условия будут намного более сложными.
Могу я попросить несколько советов по проектированию линий электропередач? И как улучшить свои навыки работы с печатными платами?
дополнение: Многие опытные инженеры говорили об аналоговой земле и цифровой земле. Вот идеальный учебник для меня: http://pdfserv.maximintegrated.com/en/an/TUT5450.pdf
А о методах развязки для аналоговых ИС, вот очень хороший: http://www.analog.com/static/imported-files/tutorials/MT-101.pdf
Как правило, вам не нужны отдельные плоскости для питания. Если у вас везде хорошее твердое заземление (во многих случаях вам нужна плоскость для этого), то единственная проблема с питанием заключается в том, что падение напряжения из-за тока питания и сопротивление постоянному току в дорожках являются приемлемыми. Не беспокойтесь об импедансе высокочастотного переменного тока при подаче мощности. Вместо этого шунтируйте питание локально на местную землю в каждом месте, где оно используется.
На самом деле, особенно для чувствительных аналоговых схем, я часто преднамеренно добавляю небольшой импеданс к источнику питания, чтобы локальному конденсатору было что противодействовать фильтрации высоких частот. Если вы поставите индуктор микросхемы 0805, например, последовательно с подключением питания каждой ИС, а затем с керамическим колпачком 20 мкФ на землю, у вас будет чистая мощность везде. Это для чипов и отдельных участков схемы, потребляющих до нескольких десятков мА.
Я только что проверил, и индуктор на чипе Jellybean 0805, который я обычно использую для этого, имеет номинал 950 нГн и 600 мОм. Почти любая разумная медная трасса питания будет иметь меньшую индуктивность и сопротивление, чем это. С этим дополнительным импедансом последовательно с питанием, немного больше из-за следа мощности не имеет значения. С этой стратегией выделение плоскости для конкретной сети питания является пустой тратой пространства для маршрутизации и в любом случае не дает такого хорошего результата.
Как я уже много раз говорил здесь, еще одна важная вещь, которую необходимо сделать для обеспечения низкого уровня шума, — это не допускать местных высокочастотных токов к основному заземляющему слою. Все заземляющие соединения шумной подсхемы связаны вместе локальной сетью, затем эта сеть соединяется с основной заземляющей пластиной в одной точке. То же самое работает и в обратном порядке, чтобы предотвратить попадание шума в цепь. Чувствительная аналоговая цепь также должна иметь локальное заземление, а затем эта сеть должна быть подключена к основной заземляющей пластине в одной точке.
Я насчитал как минимум 7 питающих напряжений. Откровенно говоря, если вам не нужна такая разводка, как кажется, вам нужна 6-слойная плата. Один совет для вашей нынешней конструкции: когда вы передаете питание от одного слоя к другому, если он превышает несколько десятков мА, используйте несколько переходных отверстий. В покрытии отверстий не так много меди. Вам не нужна буквальная конфигурация звезды, но вам нужна разделенная заземляющая пластина (одна часть для аналогового сигнала, другая для цифрового, соединенная вместе предпочтительно в одной точке или на небольшом участке) или, возможно, одна заземляющая пластина с аналоговой секцией относительно друг друга. изолированы парой надрезов в меди. Держите все цифровые дорожки, включая напряжения питания, физически вне аналоговой области — цифровые сигналы будут счастливо емкостно соединяться с вашей аналоговой заземляющей плоскостью, если они проходят над плоскостью. Так же, цифровые сигналы (включая переходные процессы на цифровом заземлении) будут соединяться с вашими аналоговыми трассами питания, поэтому развязывайте ваши аналоговые трассы мощности в точке, где они физически входят в вашу аналоговую зону. Обеспечьте возврат аналогового питания по отдельным дорожкам от разъема питания до аналоговой земли.
Имея дело с очень чувствительными аналоговыми вещами, такими как сигналы 10 пА, думайте о токе как о (физически) подобном воде - он движется от источника к возврату, в основном напрямую, но также немного распространяется.
См., например, « Наилучший стек с четырехслойной печатной платой?»
ричичианле