Per aumentare l'immunita al rumore elettrico di un circuito analogico e digitale ho pensato di passare a uno stampato a 4 strati.Cosa che non ho mai fatto. Cosa faccio sui due strati interni? Secondo voi e' meglio un layer per la massa logica e uno per la massa analogica o uno per il +5V e l'altro per la massa logica e nella zona analogica per la massa logica? Ci sono altre possibilita'? Grazie Marco Rossi
Un bel giorno Marco R. digitò:
La seconda che hai detto.
-- asd
Ciao Prima di tutto, dovresti raccontarci come realizzi domesticamente un 4 strati ,coi problemi dei fori passanti ecc. Certamente un layer destinato a completa massa elettrica ti risparmia un mare di inconvenienti e facilita lo stampato. Mi sembra sprecato un layer per il +5V.
Ciao Giorgio
I layer interni di solito sono Vcc e 0V, comunque separa lo Ov analogico dallo 0V digitale e uniscili in un solo punto magari tramite un impedenza (BL02). Stesso discorso per la Vcc analogica. Se hai un µC con gli A/D questa unione deve avvenire vicino al micro, studiando bene i percorsi in zona.
Tieni presente inoltre che un corretto layout e sbroglio delle piste, che va fatto manualmente e con cognizione di causa, permette di ottenere buoni risultati anche in un doppia faccia.
Io la necessità di usare un quattro strati l'ho avuta per problemi di emissione con un bus di un microprocessore con clock di 50Mhz.
Per circuiti con microcontrollers non ne ho mai avuto bisogno, è sempre stato sufficente uno sbroglio ragionato su un doppia faccia.
Naturalmente se ci sono vincoli meccanici particolari, può essere necessario utilizzare anche i quattro strati, ma devi lo stesso considerare molto bene i percorsi.
ciao Stefano
Lo stampato lo faccio fare da una ditta con le capacita' richieste. Ciao "Giorgio Montaguti" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@news.tin.it...
mai
Grazie per le risposte, uso proprio un micro con ADC e unisco le due masse unendo i due pin del micro. Le pisto le tiro sempre a mano evitando anelli nella massa e cercando di tenere lontani i segnali analogici da quelli digitali. I problemi li ho quando ci sono nelle vicinanze motori elettrici o elettrovalvole non filtrate. Il micro (PIC) non si è mai bloccato ma ho problemi con I2C bus e su bus parallelo. Il piano di massa volevo farlo sperando di migliorare la situazione. Ciao Marco Rossi
"SB" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@4ax.com...
mai
Naturalmente hai creato le zone e le hai unite tra LS e LC con diversi fori passanti.
In questo caso occorre filtrare gli I/O mettendo una zona di terra (da collegare al GND esterno o telaio) distinta da quella di 0V, alla quale la potrai collegare successivamente con una impedenza. (BL02 o VK200)
Vicino al connettore metti un condensatore ceramico da 470pF o 1nF usando reofori molto corti (l'ideale è un condensatore SMD) tra ogni connessione e questa zona di terra. Credo che questa soluzione, se correttamente eseguita, migliorerà la situazione più della scelta di usare un cs multistrato, usato soprattutto per problemi di emissione rf.
ciao Stefano
Ancora grazie,
Cosa ne pensi se uso il secondo strato interno per la terra? (non ho problemi di spazio).
Sai se è meglio collegare la calza dei cavi schermati che vanno all'esterno alla terra piuttosto che allo 0V dell'analogica?
Ciao Scusa se rompo Marco R.
Il giorno Sun, 9 Jan 2005 17:43:14 +0100, "Marco R." ha scritto:
No, la terra deve stare fuori dal circuito, serve sui bordi dove ci sono i filtri, sul circuito ci deve stare lo 0V collegato alla terra in un punto solo tramite un impedenza. E' la classica separazione tra massa sporca (terra) e massa analogica e digitale.
E' senz'altro meglio collegarli alla terra, facendo attenzione a evitare i ground loop, che sono una grandissima causa di rumore.
ciao Stefano
Sempre io: Riassumendo: creo due aree separate per massa logica e massa analogica sullo stesso piano interno, metto un'induttanza tra massa logica e massa analogica e una seconda induttanza tra massa logica e terra, poi collego il morsetto dove attaccare la calza del cavo schermato alla terra. Scusa ancora se la tiro lunga, Ciao e grazie Marco R.
"SB" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@4ax.com...
Il giorno Mon, 10 Jan 2005 11:53:46 +0100, "Marco R." ha scritto:
Si, ma può anche non bastare.
Il concetto alla base del discorso è che il rumore deve tornare a terrra attraverso un filtro prima di arrivare nelle zone più critiche sul PCB. Se hai problemi seri di rumore non bastano le schermature, che se mal collegate a terra possono persino peggiorare le cose, ma devi anche filtrare.
Il collegamento tra le diverse zone di massa e 0V deve essere ottimizzato in funzione del percorso dei segnali in ingresso sulla scheda considerando il percorso di ritorno del segnale attraverso lo
0V. Cioè può essere anche 0Vdig.-imp-terra e 0Van.-imp-terra, dipende dalla disposizione delle piste e dei componenti.Se non hai problemi di spazio direi che questo può essere fatto bene anche su uno stampato bifaccia, ma se hai deciso di arricchire gli stampatari fai pure un 4 strati, male non fa. (eccetto che alle tue tasche)
L'importante è che io mi sia fatto comprendere sul concetto di base.
ciao Stefano
Chiariresti per favore uso e collocazione di questi condensatori? Grazie in anticipo
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Il giorno Tue, 11 Jan 2005 01:47:03 GMT, snipped-for-privacy@mail.com ha scritto:
Se rileggi tutto il thread mi sembra spiegato.
La collocazione è come ho già scritto vicino al connettore, tra il filo in entrata e una zona di terra. (EARTH o telaio)
L' uso è quello di filtrare i collegamenti in ingresso/uscita dalla scheda, che sono tante antenne e portano dentro radiofrequenza e disturbi.
Il problema era che "Marco R." voleva usare una schermatura (il 4 strati in fondo aggiunge layers di schermatura, almeno riguardo l'immunità ai disturbi), mentre io gli consigliavo di filtrare perchè il rumore si combatte si schermando ma soprattutto filtrando.
Anzi, il cs multistrato è utilissimo per problemi di emissione con segnali veloci, mentre per l'immunità al rumore molto spesso basta filtrare gli I/O e le alimentazioni per ottenere un buon risultato.
Sperando di essere stato chiaro,
ciao Stefano
Ciao A naso credo che le induttanze tendano a darti piu' dispiaceri che utilita'. Le complicazioni vanno aggiunte ..se servono... e calcolate e controllate . In bocca ak lupo.
Ciao Giorgio
Il giorno Tue, 11 Jan 2005 16:31:09 GMT, snipped-for-privacy@virgilio.it (Giorgio Montaguti) ha scritto:
Infatti io le chiamavo impedenze, e credo che una BL01, BL02 o VK200 non abbuano un induttanza così grande da poter dare problemi di sorta.
Forse tu intendi una bobina, ma non si tratta di induttanze così.
Anche perchè sono catalogate come filtri:
On-Board Type (DC) EMI Suppression Filters (EMIFIL) Ferrite Beads Inductors BL01/BL02/BL03 Series
Servono molto invece contro il rumore, anche perchè ti obbligano a separare le varie zone di 0V sullo stampato, che per la DC è lo stesso potenziale ma per la rf è meglio che non sia. In qualche caso le ho usate anche per la Vcc, sempre con buoni risultati.
ciao Stefano
Ciao Stefano L'importante e' che a te vadano bene. Io sono piu' propenso ad una massa totale su un layer e R (o L piccole) e C di disaccoppiamento sulle alimentazioni. I C vanno alla massa totale con 1.6 mm di reoforo, (la lunghezza del foro fra i due layer) !!! In RF(mocrostrip)anche una massa sull'altro layer, connessa a quella sotto con tanti rivetti !!!
Ciao Giorgio
Il giorno Thu, 13 Jan 2005 16:26:23 GMT, snipped-for-privacy@virgilio.it (Giorgio Montaguti) ha scritto:
Beh, la tua è la soluzione classica dei circuiti digitali, con masse diffuse e condensatori di bypass che va bene nella maggior parte dei casi. Soluzione che comunque è consigliata soprattutto per problemi di EMISSIONE, anche se è vero che i bypass aumentano l'immunità, nel senso che impediscono ai componenti di disturbarsi a vicenda.
In questo thread si parlava però di circuiti analogico-digitali con problemi di rumore, quindi di un problema di IMMUNITA'.
Distinguerei le due cose, anche se spesso si tende a confonderle.
La soluzione di mettere filtri all'ingresso e separare la masse cercando di isolare la zone rumorose è una cosa in qualche caso superflua, ma molto spesso necessaria.
Iu un lavoro ho dovuto usare un accelerometro, un dispositivo che da fuori segnali dell' odine delle decine di µV, sistemato in mezzo a un mucchio di elettrovalvole e motori vari che ronzavano.
E non potevo spostare il sensore, doveva stare li per monitorare le vibrazioni.
Non potevo neanche filtrare pesantemente perchè del segnale mi serviva anche la fase per analizzarlo con un FIR e cercare di capirne l'andamento. In queste condizioni la separazione delle masse, la filtratura delle alimentazioni e dei collegamenti, la lunghezza e il percorso delle piste sia nella parte analogica che digitale diventano fondamentali, se sei al limite te ne rendi conto.
Non ho esperienza di stampati per RF, ma mi sa che non è semplice.
ciao Stefano
Il tuo caso è molto simile al mio, devo catturare il segnale di uscita di una cella di carico (2mV/V !!!!) senza tagliare troppo l'alta frequenza, con un contorno di motori trifase, brushless e elettrovalvole. Ti assicuro che in queste situazioni il rumore lo puoi vedere!
Ho fatto delle prove e ho visto che la situazione migliora molto mettendo una BL02 in serie alla calza del cavo schermato della cella di carico che è collegata alla massa analogica. Da notare che dalla parte della cella la calza è collegata alla carcassa e quindi alla terra. Può essere vero? C'è una spiegazione?
Ciao Marco Rossi
Ciao Bisogna prima di tutto capire da dove nasce il rumore, se viene dall'esterno o nasce per diafonia all'interno del circuito. Le soluzioni sono evidentemente diverse. In telefonia FDM ci si difendeva spesso da diafonie esterne, usando collegamenti bilanciati ,poiche' era possibile inserire trasformatori. Per i rumori proveienti dall'interno, masse chiare percorsi lontani ,e schermi elettrostatici e magnetici.
Ciao Giorgio
Il giorno Fri, 14 Jan 2005 09:05:42 +0100, "Marco R." ha scritto:
Se lo hai osservato tu sul campo ci credo.
La spiegazione può essere che il rumore trova più facile andare verso terra dalla parte della cella, mentre verso lo stampato una BL02 gli chiude la strada.
Inoltre può influire anche il collegamento verso terra della cella, la BL02 può ridurre un effetto ground loop, che potrebbe verificarsi se la messa a terra della scheda e quella della cella seguono un altra strada e la calza chiude l'anello formando una spira di massa I ground loop sono un ottimo generatore di rumore.
Senza vedere il tutto non si può dire di più.
ciao stefano
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