Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schaltplan-Kritik für "saubere" Versorgung bitte


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von Michael R. (fisa)


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Hallo Leute,

für einen DDS-Wobbelgenerator bastle ich gerade an einer "sauberen" 
Versorgung. Versorgt wird (alternativ aus einer Batterie oder einem 
Akku-Paket) mit 6-12 Volt.

Wegen Batterie möchte ich einen "Push-Butten-Controller" einsetzen, 
welcher mit Taste initial einschaltet; der AVR schaltet dann nach einer 
gewissen Zeit automatisch wieder aus.

Ich möchte Digital und Analog möglichst sauber trennen (auch GND) und 
nur an einem Punkt verbinden.

AVCC wird zusätzlich mit einem Ferrit und einer Spule nochmal 
"gesäubert".

Speziell bei letztem bin ich unsicher: vor oder nach dem LDO?

Danke für sachdienliche Hinweise, Michi

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Auf dem Schaltplan fehlt ein AGND, folglich auch eine Verbindung 
(Drossel) zwischen GND und AGND. Da auch nicht klar ist, wessen AGND 
geschützt werden soll, kann ich dazu keine konkreten Angaben machen.

Ein LDO (low drop out [linear regulator]) hat schon eine ordentlich 
glättende Funktion. Bei einer Regelung von 6V runter auf 3,3V bleibt 
alles über 3,3V auf der Strecke. Da noch mit Drossel/ Filter 
draufzuhauen ist unnötig.

Es wäre nicht notwendig, VCC und AVCC über zwei getrennte Regler zu 
erzeugen, außer die beiden Spannungen unterscheiden sich tatsächlich. Es 
ist nicht schlimm, bspw. einen Mikrocontroller mit VCC und AVCC aus 
demselben Regler zu versorgen. Einzig am AVCC sollten eine Ferritperle/ 
Drossel und ein Stützkondensator verbaut werden. Nach einem Linearregler 
ist das aber nicht zwingend (– Stützkondensator genügt.)

von Falk B. (falk)


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@ Michael Reinelt (fisa)

>Ich möchte Digital und Analog möglichst sauber trennen (auch GND) und
>nur an einem Punkt verbinden.

Das geht regelmäßig schief ;-) Mach EINE durchgehende Massefläche. Die 
räumliche Trennung von digital und analog macht man dann natürlich 
trotzdem.

>AVCC wird zusätzlich mit einem Ferrit und einer Spule nochmal
>"gesäubert".

Klingt gut.

>Speziell bei letztem bin ich unsicher: vor oder nach dem LDO?

Ich würde sagen VOR dem LDO, denn der kann im Extremfall durch 
HF-Anteile moduliert werden.

von Falk B. (falk)


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@ Boris Ohnsorg (bohnsorg) Benutzerseite

>Ein LDO (low drop out [linear regulator]) hat schon eine ordentlich
>glättende Funktion.

Aber nicht bei sehr hohen Frequenzen!

>alles über 3,3V auf der Strecke. Da noch mit Drossel/ Filter
>draufzuhauen ist unnötig.

Falsch.

>demselben Regler zu versorgen. Einzig am AVCC sollten eine Ferritperle/
>Drossel und ein Stützkondensator verbaut werden.

Das kann man so allgemein gar nicht sagen, wenn man das Störspektrum 
nicht kennt. So eine Ferritperle ist KEIN magsiches Bauteil, das ALLE 
Störungen filtern kann. Real kann es eher nur SEHR hohe Anteile filtern 
so 10MHz++.

von Gerd E. (robberknight)


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Boris O. schrieb:
> Ein LDO (low drop out [linear regulator]) hat schon eine ordentlich
> glättende Funktion. Bei einer Regelung von 6V runter auf 3,3V bleibt
> alles über 3,3V auf der Strecke. Da noch mit Drossel/ Filter
> draufzuhauen ist unnötig.

Das ist mir zu pauschal.

Die PSRR eines LDO ist stark frequenzabhängig. Bei besseren LDOs gibts 
zu dem Thema mehrere Grafiken im Datenblatt.

Bei sehr vielen LDOs ist die PSRR schon im einstelligen MHz-Bereich nur 
noch gering. Es gibt aber welche, die extra auf gute PSRR hin entwickelt 
wurden. Z.B. LT3042.

Man sollte sich also überlegen um welche Frequenzbereiche es geht die 
man da filtern möchte.

von Michael R. (fisa)


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Boris O. schrieb:
> Auf dem Schaltplan fehlt ein AGND

Wo?

Falk B. schrieb:
> Mach EINE durchgehende Massefläche

ich weiss, da gehen die Meinungen auseinander ;-) Da ich aber sowieso 
räumlich ganz sauber trennen möchte (links digital, rechts analog) gibt 
es halt erstmal zwei Masseflächen die durch eine Linie getrennt sind. Ob 
ich die jetzt an einem Punkt zusammenführe, oder schlussendlich ganz 
verbinde, wird sich rausstellen... vorerst möchte ich bei der Trennung 
bleiben, da es auch eine gute Kontrolle bietet ob alle Bauteile eh auf 
der richtigen Seite der Macht sind :-)

Falk B. schrieb:
> Ich würde sagen VOR dem LDO, denn der kann im Extremfall durch
> HF-Anteile moduliert werden.

Klingt logisch, danke!

zu den Frequenzen:

digital läuft ein AVR mit 12..20 MHz (Taktfrequenz wird sich erst 
ergeben) und der 50 MHz Oszillator für den DDS. Dieser soll dann 0..20 
MHz möglichst sauber bringen. Analog gibts dann noch einen OPV 
(vermutlich AD8138) und eine VGA (vermutlich AD8370, gesteuert vom AVR)

Ob das alles etwas "overkill" ist, sei mal dahingestellt, mir gehts 
nicht zuletzt um den lerneffekt "wie mach ich's richtig"

Nachtrag: VCC (Digital) ist 5V, nicht 3.3V

: Bearbeitet durch User
von Moser (Gast)


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Lass den digitalen Massestrom nicht unter den Analogkram durchlaufen

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