Khi nào tôi nên sử dụng máy bay mặt đất?


12

Tôi mới sử dụng thiết kế PCB. Mạch của tôi chứa điện áp 3,3V, tần số tín hiệu tối đa 400 kHz và dưới 10 thành phần được nối với mặt đất. Tôi có thực sự cần một máy bay mặt đất trong PCB của tôi? Hay nói chính xác hơn: Khi nào tôi nên sử dụng máy bay mặt đất?

Câu trả lời:


4

Rất nhiều tùy thuộc vào việc bạn đang sản xuất và bán PCB thương mại hay một vài bảng một lần để sử dụng. Nếu trước đây, kế hoạch mặt đất quan trọng hơn là giảm phát xạ bức xạ để đáp ứng với FCC (Phần 15, bộ tản nhiệt không chủ ý), CE và các quy định khác, mặc dù tôi đã thấy nhiều sản phẩm thương mại có bảng một hoặc hai mặt và không mặt phẳng sân bay. (Mặt khác, một trong những khách hàng của tôi chỉ tạo một bảng sáu lớp với ba lớp tín hiệu, một lớp Vcc và hai mặt phẳng mặt đất trong cấu hình bánh sandwich.)

Nếu bạn chỉ có tín hiệu lên đến 400 kHz, thì có vẻ như bạn không sử dụng vi điều khiển (hoặc nếu có, bạn đang sử dụng bộ tạo dao động bên trong nên không có tinh thể). Nếu bạn đã tạo nguyên mẫu mạch của mình trên một bảng mạch không dây hoặc tương tự, và nó hoạt động tốt, thì nó sẽ hoạt động tốt mà không cần máy bay mặt đất.

Ngay cả khi bạn đang làm một sản phẩm thương mại, nếu thiết bị của bạn chạy bằng pin và nó không có tín hiệu nào trên 1.705 MHz (điều này đúng trong trường hợp của bạn), thì nó được miễn các quy tắc của FCC.


1

Trước tiên, bạn cần đảm bảo rằng các giả định của bạn là hợp lệ. Ví dụ: nếu mạch của bạn được kết nối với hai thiết bị được cung cấp bởi nguồn cung cấp chế độ chuyển đổi, sẽ có một dòng điện tần số cao chế độ chung chạy giữa các đơn vị đó. Dòng điện sẽ chạy qua thiết bị của bạn, tạo ra điện áp "nhiễu" trên các trở kháng của dấu vết trong mạch của bạn.

Thứ hai: đó có phải là vấn đề hay không chỉ phụ thuộc vào những gì mạch đang làm. Bạn cần ước tính trở kháng của dấu vết giữa các nút khác nhau trong mạch và mô hình hóa ảnh hưởng của chúng đến mạch. Nếu bạn đang sử dụng một công cụ mô hình mạch như gia vị, bạn nên thay thế các kết nối "rắn" của mình bằng các mạch tương đương với trở kháng theo dõi. Sau đó, bạn có thể xác định xem các điện áp giảm trên các trở kháng đó có phải là vấn đề hay không.


1

Ý tưởng bạn nên luôn luôn sử dụng một mặt phẳng mặt đất. Nhưng đối với các loại lý do khác nhau, không phải lúc nào cũng có thể hoặc phù hợp:

  • 1 và 2 lớp PCB:

Đối với 1 lớp, tôi nghĩ lý do là khá rõ ràng. Bạn có thể lấp đầy PCB chưa hoàn thành bằng đồng đến GND nhưng đó không phải là mặt phẳng thực sự.
Đối với hai lớp, bạn không phải luôn có đủ không gian để định tuyến trên một lớp và mặt phẳng mặt đất, nhưng nếu bạn có thể, hãy làm điều đó, ngay cả khi bạn có một số dấu vết nhỏ trên lớp mặt phẳng mặt đất.

  • Thiết kế tương tự:

Một số thiết kế tương tự không nên được tham chiếu đến mặt phẳng mặt đất hoặc nên có kết nối sao cho GND.
Ví dụ, nếu bạn đang thực hiện một mạch mua lại, bạn nên lo lắng về các mặt phẳng tham chiếu khác nhau. Tương tự cho các nguồn cung cấp năng lượng bị cô lập.

Ngoài ra, tùy thuộc vào thiết kế của bạn, nếu bạn đang thực hiện thiết kế ở mức 5V 5V, các nhiễu như gai 1V có thể không ảnh hưởng đến hành vi của mạch của bạn, trong khi với 1.8V, nó trở nên khá có hại cho hành vi.

Tương tự về tần số và thời gian tăng: mạch tốc độ thấp sẽ không lan truyền quá nhiều EMC so với mạch tốc độ cao (tôi không nói về tần số tín hiệu, nhưng về tần số tương đương thời gian tăng).


Vì vậy, bạn đang nói rằng máy bay mặt đất được sử dụng tốt nhất trên bảng 3 lớp?
ADL

Bảng 3 lớp không tồn tại.
zeqL
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.