Hallo da ja meine Anfrage innerhalb diese Thread Beitrag "Layout okay oder Verbesserungswürdig ?" "übersehen" wurde hier das ganze noch mal als ein eigener Beitrag - wer keine Lust hat im verlinkten Thread nachzuschauen - meine Frage bezieht sich auf das richtige Leiterplattendesign bei DCDC Wandlern, Schaltnetzteilen und auch bei HF und sonstigen schnellen Signalen insgesamt Also : Mal eine "blöde" (?) Frage: Wie erkennt man überhaupt diese Schleifen, bzw. was sind in diesen Zusammenhang Schleifen, was ist das Problem an solchen Schleifen? Und weil ich so was nicht nur hier schon öfter gelesen habe: Warum ist ein große Massenfläche auf einer Seite einer Doppelseitigen Platine mal gut und sinnvoll bis notwendig und ein anderes mal ein Problem? Irgendwie nur Referenzdesigns nachempfinden ist zwar einfach und führt zum Ziel aber befriedigend ist es nicht und diese Referenzdesigns sind ja nicht vom Himmel gefallen - selbst wenn sie mit Software "berechnet" sein sollten - diese Software und die Formeln bzw. Designregeln wurden irgendwann programmiert und beruhen auf Erfahrungen und letztendlich auf Physikalische Gegebenheiten - nur welche, wie und warum? Lay Out
Lay Out schrieb: > ein anderes mal ein > Problem? Eine Massefläche ist ein Problem, wenn sie keine durchgehende Fläche ist, sondern irgenwie aufgetrennt, z.B. durch Leiterbahnen oder Bauteile. Das kann leicht auch unbeabsichtigt passieren, z.B. weil eine Reihe von Pads wegen des geringen Abstands einen durchgehenden Schlitz bilden, was HF-Techniker als Schlitzantenne kennen. Eine allgemeine Aussage ist nicht ohne Details möglich, ein Schlitz kann an einer Stelle harmlos sein und an einer anderen tödlich für EMV-Fragen. Oder er erzeugt Stossstellen in Hispeed-Leitungen, wenn diese den Schlitz überqueren - ganz übel. Möglichst jeden Schlitz zu vermeiden ist auf der sicheren Seite. Bilden sich Teilflächen, so müssen die miteinender mit niedriger Impedanz verbunden sein, z.B. auf der anderen Seite, Flächen ohne Anschluss an ein Potential sind generell ganz böse. Es gibt noch seltene Spezialfälle, ich hatte da mal Video-Verstärker, da durfte unter den Anschlüssen keine Massefläche sein, weil sie wegen der kapazitiven Belastung gnadenlos zu schwingen anfangen. Sowas muss man aus den Layoutempfehlungen des Herstellers lesen, da macht man dann eine Aussparung in die Fläche. Es gibt beim Layouten eben keine Regeln ohne Ausnahmen. Georg
Lay Out schrieb: > Wie erkennt man überhaupt diese Schleifen, bzw. was sind in diesen > Zusammenhang Schleifen, was ist das Problem an solchen Schleifen? Indem man sich den Leitungsverlauf anguckt. Schleifen bei hohem Strömen bauen ein Magnetfeld auf, dass proportional zur Fläche ist und Energie speichert, die man dort oft nicht haben möchte. Schleifen, bei Eingangssignalen fangen Magnetfelder (insbesondere Störfelder) ein und überlagern die induzierte Spannung dem eigentlichen Signal.
Lay Out schrieb: > Wie erkennt man überhaupt diese Schleifen, bzw. was sind in diesen > Zusammenhang Schleifen, was ist das Problem an solchen Schleifen? Schau dir an wo der Strom (nicht die Spannung) geometrisch lang läuft und wo große Schleifen sind die empfindlich gegen Einstreuungen sind (Hochohmig). Je größer die Fläche der Schleife desto mehr Störungen sendet die Schleife aus bzw. fängt sie sich ein. In erster Näherung sind da die berühmten Masseflächen singulär.
Hallo Danke für die leider wenigen aber immerhin ersten zielführenden Hinweise und Informationen. Ich würde mich trotzdem freuen wenn noch mehr sinnvolles und vor allem mehr Details und "Anleitungen" (Links) kommen würde, richtig gut wäre eine Erklärung anhand einer echten Schaltung und entsprechender guter und weniger guter Layouts, denn grau ist alle Theorie und die von Prinzip klaren und einfachen "Anleitungen" sind es in der Praxis dann doch nicht, zumindest scheint mir viel Übung und Erfahrung notwendig zu sein um das alles zu erkennen und zu minimieren (vollkommen verhindern wird wohl wie in so vielen anderen Bereichen nicht möglich sein bzw. andere Probleme verstärken). Lay Out
> Flächen ohne Anschluss an ein Potential sind generell ganz böse.
Kannst du das noch ein wenig ausführen?
Lay Out schrieb: > Ich würde mich trotzdem freuen wenn noch mehr sinnvolles und vor allem > mehr Details und "Anleitungen" (Links) kommen würde, Auf diesen Link solltest du hier im Forum bei deiner Recherche eigentlich längst gestoßen sein: http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layout-Schaltregler
flächenmann schrieb: >> Flächen ohne Anschluss an ein Potential sind generell ganz böse. > > Kannst du das noch ein wenig ausführen? Eine GND-Fläche zwischen Leiterbahnen schirmt diese gegeneinander ab, so dass Übersprechen reduziert wird. Wenn die Fläche aber nicht mit GND verbunden ist, sondern frei floatet, wirkt sie als Brücke zwischen den Signalen der Leiterbahnen, sie bewirkt also das Gegenteil: das Übersprechen ist höher als wenn die Fläche weggelassen wird. Effektiv verhalten sich die Signale so, als ob zwischen den Leiterbahnen nur der Abstand zur Fläche vorhanden wäre, also etwa so als ob sie direkt nebeneinander verlaufen würden. Kurz gesagt, eine unverbundene Fläche ist immer schlechter als garkeine. Es lässt sich bei allen CAD-Systemen einstellen, dass keine Flächen ohne Potential beim "Fluten" erzeugt werden. Leider sieht die Leiterplatte dann oft nicht mehr so geil aus. Alternativ muss man alle unverbundenen Polygone mit Vias an GND anbinden. Georg
Lay Out schrieb: > "Anleitungen" (Links) kommen würde Unten in diesem Artikel https://www.mikrocontroller.net/articles/Richtiges_Designen_von_Platinenlayouts gibt es einige Links. Die führen z.B. auf https://www.analog.com/media/en/analog-dialogue/volume-23/number-3/articles/volume23-number3.pdf#page=7 und https://www.analog.com/media/en/analog-dialogue/volume-26/number-2/articles/volume26-number2.pdf#page=26
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