Χωρίστρα στο ground plane κανείς;

[tonal]

Στο τεύχος Απριλίου της τεχνικής εκλογής έχει μία κατασκευή η οποία μου προξένησε εντύπωση κυρίως για το επίπεδο γείωσης
(αν μπορούμε να το πούμε έτσι γιατί δεν συνδέεται με κάποιο τρόπο ηλεκτρικά με το κύκλωμα)
το οποίο είναι σαν ψιλό διχτάκι.
Η απορία μου είναι αν θα μπορούσε η γείωση να είναι κάπως έτσι:

 

[tonal]

Η γείωση ψαροκόκκαλο λοιπόν ή η γείωση χωρίστρα
θα εμπόδιζε την εμφάνιση δινορευμάτων και θα μείωνε την εμπέδησή της;
Η "ράχη" είναι το κομάτι του αγωγού που θα συνδέεται σε ένα σημείο μαζί με τις υπόλοιπες "ράχες".
Δηλαδή το ground plane θα μοιάζει σαν μία φτέρη.

 

[Μ.Τζωρτζάκης - MTZ audio]

Re: Απάντηση: Χωρίστρα στο ground plane κανείς;

Η γείωση ψαροκόκκαλο λοιπόν ή η γείωση χωρίστρα
θα εμπόδιζε την εμφάνιση δινορευμάτων και θα μείωνε την εμπέδησή της;
Η "ράχη" είναι το κομάτι του αγωγού που θα συνδέεται σε ένα σημείο μαζί με τις υπόλοιπες "ράχες".
Δηλαδή το ground plane θα μοιάζει σαν μία φτέρη.

Μαλλον πιο πολύ φέρνει σε rail bus και οχι σε αστεροειδή μορφή
Δέν ξερω αν θα μειωθούν τα δεινορεύματα τήν στιγμή που ολα τα ground planes σε pcb δέν είναι πλήρη και κλειστά τετράγωνα (στα καλά planes μόνο ένα σημείο πηγαίνει στο αστέρι )
Εκείνα πάντως που φαίνoται είναι 1) και οτι τα σημεία δέν ισαπέχουν γαλβανικά και 2) θεωρητικα αναπτύσσεται χωρητικότητα μεταξύ διαφορετικών γαλβανικά σημείων που δέν ξέρουμε πώς θα αντιδράσει αν και εφόσον οι συχνότητες είναι πάνω απο μόλις 10ΚΗz ... (οπότε δέν ξέρουμε για RF κλπ)
Υπάρχουν βέβαια και τα planes τύπου grid ...
Δέν μένει παρά να γίνουν κάποιες δοκιμές

Καλημέρα

 

[tonal]

Το παραπάνω σχήμα είναι απλά ενδεικτικό. Το έφτιαξα πρόχειρα με το paint της Μικρομαλακής οπότε δεν είναι ακριβής η γεωμετρία του.
Τα "αυτάκια" που πετάνε δεν θα είναι κατ'ανάγκη αυτού του μεγέθους. Θα μπορούσαν να είναι πιο παχιά και οι αποστάσεις μεταξύ τους να είναι πιο μικρές.

Στο παρακάτω σχήμα δείχνω περίπου τι εννοώ.
Το αριστερό σχήμα έχει ground plane σαν κι αυτό που εννοώ ενώ το δεξί έχει ένα συμπαγές g.p. .
Στο αριστερό τα ρεύματα που επάγονται λόγω ΗΜ πεδίων θα είναι περιορισμένα λόγω απουσίας κάποιου βρόχου (κλειστής διαδρομής) όπως στο δεξί σχήμα;
Οι λεπτότεροι αγωγοί δεν θα έχουν χαμηλότερη εμπέδηση;
Στο αριστερό σχήμα μια τέτοια γεωμετρία δεν κάνει "δρομολόγηση" των επαγόμενων ρευμάτων μέσω μιας συγκεκριμένης διαδρομής προς τη γείωση;
Μ'αυτό το σκεπτικό δλδ αποφυγή βρόχων και μονοπάτι χαμηλότερης εμπέδησης στέκει μια γεωμετρία τέτοιου τύπου;

Υ.Γ.: Το σχήμα το έχω κάνει στο paint οπότε δεν είναι ακριβές.

 

[Μ.Τζωρτζάκης - MTZ audio]

Re: Απάντηση: Χωρίστρα στο ground plane κανείς;

Το παραπάνω σχήμα είναι απλά ενδεικτικό. Το έφτιαξα πρόχειρα με το paint της Μικρομαλακής οπότε δεν είναι ακριβής η γεωμετρία του.
Τα "αυτάκια" που πετάνε δεν θα είναι κατ'ανάγκη αυτού του μεγέθους. Θα μπορούσαν να είναι πιο παχιά και οι αποστάσεις μεταξύ τους να είναι πιο μικρές.

Στο παρακάτω σχήμα δείχνω περίπου τι εννοώ.
Το αριστερό σχήμα έχει ground plane σαν κι αυτό που εννοώ ενώ το δεξί έχει ένα συμπαγές g.p. .
Στο αριστερό τα ρεύματα που επάγονται λόγω ΗΜ πεδίων θα είναι περιορισμένα λόγω απουσίας κάποιου βρόχου (κλειστής διαδρομής) όπως στο δεξί σχήμα;
Οι λεπτότεροι αγωγοί δεν θα έχουν χαμηλότερη εμπέδηση;
Στο αριστερό σχήμα μια τέτοια γεωμετρία δεν κάνει "δρομολόγηση" των επαγόμενων ρευμάτων μέσω μιας συγκεκριμένης διαδρομής προς τη γείωση;
Μ'αυτό το σκεπτικό δλδ αποφυγή βρόχων και μονοπάτι χαμηλότερης εμπέδησης στέκει μια γεωμετρία τέτοιου τύπου;

Υ.Γ.: Το σχήμα το έχω κάνει στο paint οπότε δεν είναι ακριβές.

Μα σαφώς και στέκει και είναι περίπου ο τρόπος που σχεδιάζονται τα μοντέρνα PCB
Βέβαια μήν ξεχνάμε οτι η βελτιστη σχεδίαση ενός PCB , είναι μεγάλος "πόνος στον πωπό" και ουσιαστικά για να καταλήξουμε στήν βέλτιστη θα πρέπει να έχουν προηγηθεί πολλά πειράματα και συγκρίσεις - μετρήσεις , πράγμα αν οχι ακατόρθωτο να πραγματοποιηθεί (και ειδικά σε ιδιες συνθήκες ) τουλάχιστον υπερβολικά δύσκολο

Ενα παράδειγμα στο παρακάτω σχήμα οπου έχει δαπανηθεί πού χρόνος για τα διαφορα μονοπάτια και ειδικά ίσες γαλβανικές αποστάσεις σε DC και AC , μεγάλη πίκρα ...
Το τυπωμένο είναι απο τήν ανάπτυξη ενός τελικού κάποιας ισχύος κοντά στα 400-450W στα 4Ω

 

[Κώστας Ο.]

βασικά το πρόβλημα που θίγεις είναι η τοπολογία του plane όταν είσαι υποχρεωμένος να εισάγεις μεγάλα cut στα plane... ιδανικά, το plane πρέπει να είναι συμπαγές, χωρίς καμία οπή, κ να μην χρησιμοποιείται για την αγωγή - επιστροφή κανενός σήματος...σε παράξενα layout μπορείς να σημαντήσεις ακόμα κ γεφύρωση ενός gap στο plane με μικρό multilayer πυκνωτάκι.... επίσης είναι δύσκολο έως απίθανο να αντιληφθείς την συντομότερη επιστροφή προς τη γη για ένα δεδομένο σήμα, κ αυτή μπορεί να αλλάξει ανάλογα με τη συναρμολόγηση της πλακέτας... σε καταραμένες περιπτώσεις, εάν δεν υπάρχει δρόμος μέσω χωρητικότητας προς το 0, ο συντομότερος δρόμος είναι το Ζin του κυκλώματος σου.. κ εκεί αρχίζουν μαγικά πράγματα, ειδικά όταν έχεις τελεστικά σε στυλ 627 etc.. εξού κ όλα τα βουντου περί layout κοκ...

αρκετά περισσότερα πράγματα κ ανάλυση θα βρείς στο literature που προτείνεται εδώ:
http://www.avclub.gr/forum/showthread.php?t=6678

 

[Photis]

Το αν ένα plane πρέπει να είναι συμπαγές ή όχι είναι μια μεγάλη ιστορία. Η υπόθεση περιπλέκεται ακόμα περισσότερο αν στο κύκλωμα έχεις παραπάνω από 1 grounds όπως συνηθίζεται στα mixed signal κυκλώματα. Εκεί έχεις analog ground, chassis ground, digital ground, HFanalog grounds αν έχεις pll κλπ. Μια καλή πολιτική είναι να σχεδιάζεις πολλαπλά planes σε ένα layer και να τα ενώνεις χρησιμοποιώντας φερίτες, ώστε να αποφευγεις τη μετάδοση θορύβων από τα ψηφιακά grounds στα αναλογικά (που είναι και πιο ευαίσθητα). Τώρα για το σχήμα του plane, η συμπαγής λύση είναι καλή αν έχεις μεγάλα ρεύματα στο κύκλωμα, αλλά ταυτόχρονα ανεβάζει και μεγάλη θερμοκρασία στο pcb. Όντως μύλος η υπόθεση...

 

[tonal]

αρκετά περισσότερα πράγματα κ ανάλυση θα βρείς στο literature που προτείνεται εδώ:
http://www.avclub.gr/forum/showthread.php?t=6678

Ευχαριστώ για το λινκ. Το βιβλίο της ΤΙ το είχα . Το άλλο του ΙΕΕΕ "αγοράστηκε".
Yπάρχει κάποιο πρόγραμμα που να μπορεί να προσομοιώσει και να μοντελοποιήσει τη συμπεριφορά του layout της πλακέτας;

 

[Photis]

Υπάρχουν tools για eletrical analysis ενσωματωμένα σε ακριβές σουίτες (Cadence, Mentor) που κάνουν extract το μοντέλο του PCB, αφού πρώτα τους δώσεις πληροφορίες για αριθμό layers, πάχος layers τύπο και πάχος διηλεκτρικού, και σε συνδυασμό με το ίδιο το layout σε κάθε επίπεδο. Σε συνδυασμό με e-spice models για τα passives (αυτά τα ορίζεις εσύ εύκολα) και ibis models για τους ημιαγωγούς και τα ολοκληρωμένα (αυτά τα τελευταία τα βρίσκεις εύκολα πια στα site των εταιριών) σου κάνουν πολύ αξιοπρεπή ανάλυση του pcb, υπολογίζοντας πολλές παραμετρους όπως χαρακτηριστικές αντιστάσεις γραμμών, crosstalk, στάσιμα πάνω στα traces, ανάλυση θερμότητας κλπ. Σκέψου όμως ότι μια άδεια χρήσης μιας τέτοιας σουίτας για pcb design κοστίζει δεκάδες χιλιάδες ευρώ.

 

[tonal]

Υπάρχουν tools για eletrical analysis ενσωματωμένα σε ακριβές σουίτες (Cadence, Mentor) που κάνουν extract το μοντέλο του PCB, αφού πρώτα τους δώσεις πληροφορίες για αριθμό layers, πάχος layers τύπο και πάχος διηλεκτρικού, και σε συνδυασμό με το ίδιο το layout σε κάθε επίπεδο. Σε συνδυασμό με e-spice models για τα passives (αυτά τα ορίζεις εσύ εύκολα) και ibis models για τους ημιαγωγούς και τα ολοκληρωμένα (αυτά τα τελευταία τα βρίσκεις εύκολα πια στα site των εταιριών) σου κάνουν πολύ αξιοπρεπή ανάλυση του pcb, υπολογίζοντας πολλές παραμετρους όπως χαρακτηριστικές αντιστάσεις γραμμών, crosstalk, στάσιμα πάνω στα traces, ανάλυση θερμότητας κλπ. Σκέψου όμως ότι μια άδεια χρήσης μιας τέτοιας σουίτας για pcb design κοστίζει δεκάδες χιλιάδες ευρώ

Ευχαριστώ για τις πληροφορίες.
Τώρα όσο για την άδεια χρήσης...δεν είμαι επαγγελματίας ούτε πρόκειται να βγάλω χρήματα από τη χρήση οποιουδήποτε προγράμματος, οπότε...:AFADF0: :BDGBGDB55: :captain:

 

[Κώστας Ο.]

το genesys επίσης κάνει αυτή τη δουλειά , αλλά άπειρα $$$$$$$...
αναλόγως πάντως της εφαρμογής, πάντα υπάρχει ένας δόκιμος συμβιβασμός... (sto audio τουλάχιστον)...