접지면은 언제 사용해야합니까?


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PCB 디자인을 처음 사용합니다. 내 회로에는 3.3V의 전압, 400kHz의 최대 신호 주파수 및 접지에 연결된 10 개 미만의 구성 요소가 있습니다. PCB에 접지면이 필요합니까? 아니면 정확하게 : 접지면을 언제 사용해야합니까?

답변:


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상용 PCB를 제조 및 판매 할 것인지 아니면 일부 일회용 보드를 사용 하느냐에 따라 달라집니다. 전자의 경우 FCC (Part 15, 의도하지 않은 라디에이터), CE 및 기타 규정을 충족하기 위해 복사 방출량을 낮추는 기본 계획이 더 중요합니다. 지상 비행기. (반면, 내 고객 중 한 명이 샌드위치 구성으로 신호 레이어 3 개, Vcc 레이어 2 개, 접지면 2 개로 구성된 6 레이어 보드를 만들었습니다 .)

최대 400kHz의 신호 만있는 경우 마이크로 컨트롤러를 사용하지 않는 것처럼 들립니다 (또는 사용중인 경우 내부 오실레이터를 사용하므로 크리스털이 없음). 무선 브레드 보드 등에서 회로를 프로토 타입으로 만들었거나 제대로 작동하면 접지면 없이도 제대로 작동합니다.

상용 제품을 사용하는 경우에도 장치가 배터리 전원을 사용하고 1.705MHz 이상의 신호가없는 경우 (FC의 경우에는 해당되지 않음) FCC 규칙에서 제외됩니다.


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먼저, 가정이 유효한지 확인해야합니다. 예를 들어, 회로가 스위치 모드 전원 공급 장치로 전원이 공급되는 2 개의 장비에 연결된 경우 해당 장치간에 공통 모드 고주파 전류가 흐릅니다. 전류는 장치를 통해 흐르며 회로의 트레이스 임피던스에 "노이즈"전압을 생성합니다.

둘째, 문제인지 아닌지는 회로가하는 일에만 달려 있습니다. 회로의 여러 노드 사이의 트레이스 임피던스를 추정하고 회로에 미치는 영향을 모델링해야합니다. spice와 같은 회로 모델링 도구를 사용하는 경우 "고체"연결을 추적 임피던스에 해당하는 회로로 교체해야합니다. 그런 다음 해당 임피던스에서 떨어지는 전압이 문제인지 여부를 확인할 수 있습니다.


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아이디어는 항상 접지면을 사용해야합니다. 그러나 다른 종류의 이유로 항상 가능하거나 적합한 것은 아닙니다.

  • 1 및 2 레이어 PCB :

1 층의 경우 그 이유가 분명하다고 생각합니다. 라우팅되지 않은 PCB를 구리로 GND로 채울 수는 있지만 실제 접지면은 아닙니다.
두 레이어의 경우 한 레이어에 라우팅 할 공간이 충분하지 않고 다른 레이어에 접지 할 수있는 공간이 항상 충분하지는 않지만 가능하면 접지 평면 레이어에 작은 흔적이 있어도 가능합니다.

  • 아날로그 디자인 :

일부 아날로그 설계는 접지면을 기준으로하지 않아야하거나 GND에 대한 스타 연결이 있어야합니다.
예를 들어, 획득 회로를 수행하는 경우 다른 기준면에 대해 걱정해야합니다. 절연 전원 공급 장치와 동일합니다.

또한 설계에 따라 5V CMOS 레벨 설계를 수행하는 경우 1V 스파이크와 같은 장애는 회로의 동작에 영향을 미치지 않을 수 있지만 1.8V에서는 동작에 매우 해 롭습니다.

주파수 및 상승 시간과 동일 : 저속 회로는 고속 회로에 비해 EMC가 너무 많이 퍼지지 않습니다 (신호 주파수가 아니라 상승 시간 등가 주파수에 대해서는 이야기하지 않습니다).


지면이 3 층 보드에서 가장 잘 사용된다고 말하는가?
ADL

3 레이어 보드가 존재하지 않습니다.
zeqL
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