PCB-Neuigkeiten - Kenntnisse über Fahrgestellboden, digitaler Boden

Kenntnisse über Fahrgestellboden, digitaler Boden usw.

Q1: Warum ist es geerdet?
Antwort: Die Einführung der Erdungstechnik war ursprünglich eine Schutzmaßnahme, um zu verhindern, dass elektrische oder elektronische Geräte von Blitzen getroffen werden. Ziel war es, den vom Blitz erzeugten Blitzstrom durch den Blitzableiter auf den Boden zu bringen., dadurch das Gebäude zu schützen. Zur gleichen Zeit, Erdung ist auch ein wirksames Mittel zum Schutz der persönlichen Sicherheit. When the phase wire caused by some reason (such as poor wire insulation, Linienalterung, etc.) touches the equipment shell, die Gerätehülle wird gefährliche Spannungen haben. Der erzeugte Fehlerstrom fließt durch die PE-Leitung zum Boden, dadurch eine schützende Rolle spielen. Mit der Entwicklung der elektronischen Kommunikation und underer digitaler Bereiche, Es reicht nicht mehr aus, nur Blitzschutz und Sicherheit im Erdungssystem zu berücksichtigen. Zum Beispiel, in einem Kommunikationssystem, Die Verbindung von Signalen zwischen einer großen Anzahl von Geräten erfordert, dass jede Einrichtung eine Bezugsmasse als Signalbezugsmasse hat. Und mit der Komplexität der elektronischen Geräte, Die Signalfrequenz wird immer höher. Daher, im Erdungsdesign, Besonderes Augenmerk muss auf Fragen der elektromagnetischen Verträglichkeit wie gegenseitige Störung zwischen Signalen gelegt werden. Ansonsten, Eine unsachgemäße Erdung wird die Zuverlässigkeit des Systembetriebs ernsthaft beeinträchtigen. Geschlecht und Stabilität. Kürzlich, Das Konzept der "Erde" wurde auch in der Signalrücklauftechnologie von Hochgeschwindigkeitssignalen eingeführt.

Q2: Definition of grounding
Answer: In modern grounding concepts, für Linieningenieure, Die Bedeutung dieses Begriffs ist in der Regel "Bezugspunkt der Leitungsspannung"; für Systemdesigner, es ist oft ein Schrank oder Gestell; für Elektrotechniker, Es bedeutet grünes Sicherheits-Erdungskabel oder mit der Erde verbunden. Eine allgemeinere Definition ist "Erdung ist ein Pfad mit niedriger Impedanz, um Strom zu seiner Quelle zurückzukehren". Note that the requirements are "low impedance" and "pass
road".

Q3: Common grounding symbols
Answer: PE, PGND, FG-protective ground or chassis; BGND or DC-RETURN-DC-48V (+24V) power supply (electrical
Pool) return flow; GND-working ground; DGND-digital ground; AGND-analog ground; LGND-lightning protection ground

Q4: Appropriate grounding method
Answer: There are many grounding methods, einschließlich Einpunkt-Erdung, Mehrpunkterdung und Mischerdung. Die Einpunkt-Erdung wird in Reihen-Einpunkt-Erdung und parallele Einpunkt-Erdung unterteilt. Im Allgemeinen, Ein-Punkt-Erdung wird für einfache Schaltungen verwendet, Erdung Unterscheidung zwischen verschiedenen Funktionsmodulen, and low-frequency (f<1MHz) electronic circuits. When designing high-frequency (f>10MHz) circuits, multi-point grounding or multilayer boards (complete ground plane layers) should be used.

Q5: Introduction to signal reflow and cross-segmentation
Answer: For an electronic signal, Es muss einen Pfad finden, damit der Strom mit der niedrigsten Impedanz auf den Boden zurückkehrt, So wie man mit dieser Signalrückgabe umgeht, wird sehr kritisch.
Erstens, nach der Formel, Es kann bekannt sein, dass die Strahlungsintensität proportional zur Schleifenfläche ist, das ist, Je länger der Weg, den Reflow nehmen muss, je größer die entstandene Schleife, und je größer die Störung durch externe Strahlung. Daher, Wenn die Leiterplatte ausgelegt ist Es ist notwendig, die Fläche des Stromkreises und des Signalkreises so weit wie möglich zu reduzieren.
Zweiter, für ein Hochgeschwindigkeitssignal, Die Bereitstellung einer guten Signalrückgabe kann seine Signalqualität sicherstellen. This is because the characteristic impedance of the transmission line on the PCB is generally calculated based on the ground layer (or power layer). Es gibt eine kontinuierliche Bodenebene in der Nähe, so dass die Impedanz dieser Leitung kontinuierlich bleiben kann. Wenn kein Bodenbezug in der Nähe eines Segments der Linie vorhanden ist, die Impedanz ändert sich. Diskontinuierliche Impedanz beeinflusst die Integrität des Signals. Daher, bei Verdrahtung, Die Hochgeschwindigkeitsstrecke sollte der Ebene nahe der Bodenebene zugewiesen werden, oder eine oder zwei Bodenlinien sollten neben der Hochgeschwindigkeitslinie gelaufen werden, um die Funktion der Abschirmung zu spielen und eine nahe Rückkehr zu ermöglichen.
Drittens, Warum versuchen wir, bei der Verdrahtung nicht über das Netzteil zu spalten? Dies liegt auch daran, dass nachdem das Signal verschiedene Leistungsschichten kreuzt, sein Rückweg wird sehr lang sein und es wird leicht gestört werden. Natürlich, Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass die Stromversorgung nicht geteilt werden kann. Es ist möglich für Low-Speed-Signale, weil die erzeugte Störung im Vergleich zum Signal ignoriert werden kann. Für Hochgeschwindigkeitssignale, Überprüfen Sie sorgfältig und versuchen Sie nicht zu überqueren. Sie können die Verdrahtung des Netzteilteils anpassen. (This is for the multi-layer board multiple power supply situation)

Q6: Why should I separate the analog ground from the digital ground, und wie man es trennt?
Antwort: Sowohl analoge als auch digitale Signale kehren zur Erde zurück. Weil sich das digitale Signal schnell ändert, Das Rauschen auf dem digitalen Boden wird sehr groß sein. Das analoge Signal erfordert eine saubere Massereferenz. Wenn die analoge Masse und die digitale Masse gemischt werden, Rauschen beeinflusst das analoge Signal.
Im Allgemeinen, Die analoge Masse und die digitale Masse sollten getrennt behandelt werden, und dann durch eine dünne Spur miteinander verbunden, oder an einem einzigen Punkt miteinander verbunden. Die allgemeine Idee ist, zu verhindern, dass das Rauschen auf dem digitalen Boden auf den analogen Boden flieht. Natürlich, Dies ist keine sehr strenge Anforderung, dass die analoge Masse und die digitale Masse getrennt werden müssen. Wenn die digitale Masse in der Nähe des analogen Teils noch sehr sauber ist, es kann kombiniert werden.

Q7: Wie man das Signal auf dem Leiterplatte?
Antwort: Für allgemeine Geräte, die nächste Erdung ist die beste. Nach der Übernahme eines mehrschichtigen Leiterplattendesigns mit einer kompletten Bodenebene, Es ist sehr einfach, allgemeine Signale zu erden. Das Grundprinzip ist, die Kontinuität der Verkabelung sicherzustellen und die überschüssige Anzahl der Löcher zu reduzieren; in der Nähe der Erd- oder Leistungsebene, etc.

Q8: Wie man die Schnittstellenkomponenten der Platine geerdet?
Antwort: Einige Boards haben externe Ein- und Ausgangsschnittstellen, wie serielle Anschlüsse, Netzwerkanschluss RJ45-Anschlüsse, etc. Wenn ihre Erdung nicht gut ausgelegt ist, es wird auch den normalen Betrieb beeinträchtigen, z. B. Fehler bei der Netzwerkanschlussverbindung., Paketverlust, etc., und wird zu einer externen elektromagnetischen Störquelle, Senden des Geräusches in der Platine nach außen. Im Allgemeinen, eine unabhängige Schnittstellenmasse wird separat getrennt, und die Verbindung mit der Signalmasse wird durch eine dünne Spur verbunden, und ein 0-ohm- oder kleiner Widerstandswiderstand kann in Reihe geschaltet werden. Dünne Leiterbahnen können verwendet werden, um Signal-Erdungsrausch vom Übergang zur Schnittstellenmasse zu blockieren. Ähnlich, Die Filterung der Schnittstellenmasse und der Schnittstellenleistung sollte sorgfältig geprüft werden.

Q9: Wie man die Abschirmschicht des Kabels mit Abschirmschicht geerdet?
Antwort: Die Abschirmschicht des geschirmten Kabels sollte mit der Schnittstellenmasse der Platine anstelle der Signalmasse verbunden werden. Dies liegt daran, dass es verschiedene Geräusche auf der Signalmasse gibt. Wenn die Abschirmschicht mit der Signalmasse verbunden ist, Die Rauschspannung treibt den Gleichtaktstrom entlang der Abschirmschicht. Externe Störungen, So schlecht konstruierte Kabel sind im Allgemeinen die größte Rauschunterdrückungsquelle für elektromagnetische Störungen. Natürlich, Die Prämisse ist, dass die Schnittstelle ist auch sehr sauber.

Q10: Die Signalmasse der Leiterplatte und die Systemmasse des Gehäuses sollten miteinander verbunden und dann mit der Masse verbunden werden?
Antwort: Die Signalmasse der Leiterplatte und die Systemmasse des Gehäuses müssen am Ende miteinander verbunden werden, und dann mit dem Erdungskabel des Netzkabels verbunden.

Das obige ist eine Einführung in das Wissen über Chassis Boden, digitaler Boden und andere Orte. Ipcb bietet auch Leiterplattenhersteller and Leiterplattenherstellung Technologie.