Hallo, ich bin gerade dabei eine Platine zu designen und Frage mich gerade wie ich die Masse bzw. die Massefläche gestalten soll. Ich habe auf der Platine einen Mikrocontroller, zwei Hall-Sensoren und zwei Tiefpässe, die den DC- Anteil aus einem PWM Signal(ca. 15kHz) herausfiltern sollen. Meine Frage wäre jetzt, ob ich, wenn ich eine Massefläche mache, den Analog vom Digitalteil trennen muss und, wenn ja, an welchem Punkt sie wieder zusammenführen muss. Zusätzlich wird es auf meiner Platine so sein, dass die analogen Hallsensoren und die Tiefpässe (gehören wahrscheinlich auch zum Analogteil) räumlich getrennt auf der Platine sitzen. Soll man dann zwei analoge und eine digitale Massefläche machen? Bin da leider noch relativ unerfahren. Habe zwar jetzt schon einiges drüber gelesen, aber man stößt was Masseflächen betrifft da auf oft sehr unterschiedliche Meinungen. Ich würde mich auch in Zukunft gerne näher mit dem Thema beschäftigen, habe aber bei meiner Recherche noch keine guten Bücher oder andere Quellen gefunden, die dieses Thema verständlich und ausführlich erklären. Wäre dankbar um jeden ernst gemeinten Hinweis, Ratschlag, Vorschlag, ... Danke schon mal!
nori schrieb: > Meine Frage wäre jetzt, ob ich, wenn ich eine Massefläche mache, den > Analog vom Digitalteil trennen muss Jain. Die Bauteile und Leitungen werden getrennt, die Massefläche nicht. > sitzen. Soll man dann zwei analoge und eine digitale Massefläche machen? Nein. Ein einzige, durchgehende Massefläche ohne Schlitze.
Was meinst du mit Schlitze? Masseinseln, oder einzelne Leiterbahnen für die die Massefläche aufgetrennt wird?
Ohne Schlitze bedeutet, dass wenn du dir die Masse layer ansiehst eben keine Schlitze in Form anderer Leistungen drin sind. Im Idealfall ist die top layer ohne vias auf die bottom layer, die die Masse Fläche ist. Wenn das nicht geht, nimmt man eine 4 Lagige Platine oder eben noch mehr. Man will die Masse Fläche deswegen haben, damit die Leitungen eine definierte Impedanz haben - also am besten beim Hersteller der PCB nachsehen wie breit die Leitungen z.B. für 50 Ohm sein sollten. Damit routed man dann alle Signale. Das sorgt dafür dass deine Signale quasi keine reflektionen haben, wenn die Enden auch mit 50 Ohm terminiert sind - siehe Datenblatt.
Thorsten schrieb: > Man will die Masse Fläche deswegen haben, damit die Leitungen eine > definierte Impedanz haben Das ist nur ein Aspekt, aber nicht der wichtigste. Es gib haufenweise Platinen mit Massefläche aber ohne impedanzkontrollierte Leitungen. Viel wichtiger ist eine Minimierung der Schleifenfläche zwischen Signalen und Rückstrom. Damit wird sowohl die Störaussendung als auch Einkopplung minimiert. >- also am besten beim Hersteller der PCB > nachsehen wie breit die Leitungen z.B. für 50 Ohm sein sollten. > Damit routed man dann alle Signale. Nö. Siehe oben. > Das sorgt dafür dass deine Signale quasi keine reflektionen haben, wenn > die Enden auch mit 50 Ohm terminiert sind - siehe Datenblatt. Jaja, was wäre die Welt ohne sinnentleerte Floskeln und Gemeinplätze . . . 8-(
Ich gehe mal davon aus, daß deine 15kHz-PWM eine hinreichend gemütliche Flankensteilheit hat - mach dir nicht ins Hemd deswegen. Und der AD-Wandler sitzt ja schon im Mikrocontroller - da ergibt es kaum einen Sinn, das irgendwie trennen zu wollen. Da kannst du kaum etwas besser machen, hast aber durchaus die Möglichkeit vieles schlechter zu machen. Sofern du noch irgendwelches aktive Analoggeraffel wie Signalverstärker auf deiner Platine hast, würde ich vielleicht noch einen zweiten "Abzweig" von der Spannungsversorgung mit LC-Filter spendieren. Für mehr Aufwand muß es schon gute Gründe geben. Lass die Massefläche nach Möglichkeit einfach zusammenhängend, und gut ist es. Ich würde sogar so davon Abstand nehmen, daß auf der Seite so gar keine Leitungen liegen dürfen. Die Rückströme deines 15kHz-Signals werden auf der Massefläche weitgehend unterhalb der Leiterbahn fließen, anstelle des geometrisch kürzesten Weges. Diese Pfade solltest du tatsächlich nicht unterbrechen. Aber wenn du eine Leiterbahn kreuzen mußt die nur Gleichstrom oder ähnlich Harmloses führt...dann kann man das schon machen. Wenn du Lesestoff suchst, empfehle ich dir "EMV - störungssicherer Aufbau elektronischer Schaltungen" von Joaachim Franz. Und das mit den erwähnten Leiterimpedanzen...das vergiß mal schnell wieder, das gehört hier absolut nicht her. Ach ja: nori schrieb: > Ich habe [...] zwei Tiefpässe, > die den DC- Anteil aus einem PWM Signal(ca. 15kHz) herausfiltern sollen. Und über diese Aussage denkst du bitte nochmal nach. Vor allem, wenn du das tatsächlich so gebaut hast.
Getrennte Masseflächen machen nur selten Sinn. Die Trennung zwischen analog und digital sollte durch Bauteilpositionierung und entsprechende Verlegung der Leitungen erfolgen. Man sollte immer im Hinterkopf haben wo der Rückstrom einer Leitung fließt. Im Raum zwischen Hin- und Rückleitung breitet sich nämlich das Signal aus. Und digitale und analoge Signale sollten sich keine Räume "teilen".
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