Hi, Ich bin auf folgenden Beitrag gestossen bezüglich Decoupling und Grounding: https://electronics.stackexchange.com/questions/15135/decoupling-caps-pcb-layout Mir scheint es, die Meinungen gehen mal wieder sehr auseinander, was den nun richtig und falsch ist und es hat mich wieder einmal verunsichert, ob ich meine Schaltungen richtig abblocke und wie man den Ground nun richtig anbindet. Das erste angehängte Bild zeigt die verschiedene Abblockungen und GND Anbindungen gemäss Beitrag und C13 sollte "best-practice" sein, was ich mir so nicht erklären kann. Für das Enkoppeln will man ja gerade, dass die Störungen kurzgeschlossen werden, bevor die in andere Planes einkoppeln, von daher wäre doch C19 die beste Variante für decoupling und grounding? Grundsätzlich sucht sich aber ja das HF Signal den Rücklaufpfad mit der geringsten Impedanz, von daher wäre doch eigentlich d) in img2 auch nicht verkehrt, wenn alles auf eine GND plane geht, oder? Grundsätzlich gilt ja für HF design folgendes: - Signale nehmen den Weg der geringsten Impedanz - Eine kontinuierliche GND plane führt dazu, dass die Ströme immer den Rückweg genau unter Signal Trace nehmen können und so die geringste Stromschleife aufweisen, sprich die geringsten Störungen verursachen. Nehmen wir mal noch ein Bsp. mit einem uC: Im Beitrag wird empfohlen, dass man eine separate GND Pour für den uC nehmen sollte und diese dann genau an einem Punkt mit einem zusätzlichen Kondensator auf die Power und GND Plane anschliessen sollte, dies Widerspricht doch gerade den HF Grundsätzen, da jeder Signalrücklaufpfad nun einen Umweg machen muss (grössere Stromschleife), als wenn man bei jedem GND Anschluss (wie img2, d.)) noch ein Via nach GND anschliesst? Was meint ihr dazu?
Bert S. schrieb: > Was meint ihr dazu? Mann kann es auch übertreiben. Es ehrt dich sehr (wir haben hier im Forum ganz andere Kandidaten) dass du dich um die Abblockung kümmerst. Aber päpstlicher als der Papst zu sein muss sich nicht lohnen. Zumal so eine (vermutete) Prozessor- Schaltung in allen gezeigten Beispielen aureichend mit Abblock-Massnahmen versorgt ist. Es ist ja keine "echte" HF-Schaltung. Man kann sich aber auch bei diesem Thema beliebig spielen wenn der Tag zu lang wird und einem langweilg ist. Wenn man nichts anderes zu tun hat ..... SCNR
Kost ja nix! Ich layoute das auch immer so, auch wenn die Schaltung nicht HF mäßig unterwegs ist. Die EMV ist halt nicht einfach ein monolitischer Block (erzählen die Verkäufer von Induktivitäten immer gern) und besteht aus vielen kleinen Einzelteilen, und da hole ich einfach immer das maximale raus.
ich überleg nicht so lang schrieb: > Mann kann es auch übertreiben. Es ehrt dich sehr (wir haben > hier im Forum ganz andere Kandidaten) dass du dich um die > Abblockung kümmerst. Aber päpstlicher als der Papst zu sein > muss sich nicht lohnen. Zumal so eine (vermutete) Prozessor- > Schaltung in allen gezeigten Beispielen aureichend mit > Abblock-Massnahmen versorgt ist. Es ist ja keine "echte" > HF-Schaltung. Gerade bei analogen Signalen kann das ein Game-Changer sein und der Aufwand beim Design ist nur gering grösser.
Blödsinn. Bert S. schrieb: > Gerade bei analogen Signalen kann das ein Game-Changer sein und der > Aufwand beim Design ist nur gering grösser. Blödsinn. Gerade bei analogen Signalen ist das völlig egal... Alle gezeigten Varianten sind ziemlich gleichwertig. Beim LQFP sind die internen Boundingdrähte sowieso limitierend. Normalerweis verwendet man da auch keine schnellen paralllen Busse, dann passt die Signalqualität auch ohne viel Entkoppeln. Und für EMV ist der Lagenaufbau und externe Kabeln wichtiger.
Ich hab mich das auch schon gefragt, vor allem, wenn die Versorgung aus der anderen Richtung kommt. D.h. dass man um über den Abblockkondensator zu kommen quasi eine Schleife legen müsste.
udok schrieb: > Blödsinn. Gerade bei analogen Signalen ist das > völlig egal... Du hast noch nie mit GHz-OPVs zu tun gehabt, kann das sein?
Bert S. schrieb: > Mir scheint es, die Meinungen gehen mal wieder sehr auseinander, was den > nun richtig und falsch ist und es hat mich wieder einmal verunsichert, > ob ich meine Schaltungen richtig abblocke und wie man den Ground nun > richtig anbindet. Mach es nicht komplizierter als notwendig. Wenn es sich um einen schnöden Wald- und Wiesenmikrocontroller á la STM32 handelt, sollten alle Cs in deinem Bild ihre Arbeit tun. Bert S. schrieb: > Grundsätzlich gilt ja für HF design folgendes: > - Signale nehmen den Weg der geringsten Impedanz > - Eine kontinuierliche GND plane führt dazu, dass die Ströme immer den > Rückweg genau unter Signal Trace nehmen können und so die geringste > Stromschleife aufweisen, sprich die geringsten Störungen verursachen. 1. Signale nehmen NICHT den Weg der geringsten Impedanz, sondern teilen sich im reziproken Verhältnis der Impedanzen auf alle Parallelpfade auf. 2. Gilt das auch für NF. HF ist nicht ab soundsoviel Hz, sondern dann, wenn die Länge deiner Leitungungen in der Größenordnung (und größer) als die Wellenlänge deiner Signale ist. 50Hz sind Hochfrequenz, wenn du eine 6.000km lange Leitung hast. (Und dann hast du solche Sorgen wie Leiterimpedanz, Abschlußwiderstände, Reflexionen, usw.) Wenn du Ahnung haben willst, würde ich dir Bücher wie -Joachim Franz - EMV störungssicherer Aufbau elektronischer Schaltungen -Lee Ritchey - Right the first time empfehlen. Ansonsten wirst du immer das Problem haben, auf widersprüchliche Meinungen, Empfehlungen und Application Notes stoßen. Das ist so ein Bereich, da ist unglaublich viel Schamanismus unterwegs, man mag gar nicht glauben es noch mit Naturwissenschaften und deren Anwendung zu tun zu haben.
Hallo Lese dir (ihr) diese Zitate mal durch Wühlhase schrieb: > 1. Signale nehmen NICHT den Weg der geringsten Impedanz, sondern teilen > sich im reziproken Verhältnis der Impedanzen auf alle Parallelpfade auf. Wühlhase schrieb: > Ansonsten wirst du immer das Problem haben, auf > widersprüchliche Meinungen, Empfehlungen und Application Notes stoßen. > Das ist so ein Bereich, da ist unglaublich viel Schamanismus unterwegs, > man mag gar nicht glauben es noch mit Naturwissenschaften und deren > Anwendung zu tun zu haben. Aber warum denn wohl? Warum muss das maximal schwer verständlich (1.) beschrieben werden? Warum gibt es in Grundlageninformationen nie "Anleitungen" wie man es in der Praxis macht und überhaupt herausfindet (Misst, im Schaltplan sieht, auf der Platine erkennt) was halt z.B. Punkt 1 so unschön theoretisch angesprochen wurde? Warum sind sich nicht mal Application Notes einig? Ob es wohl daran liegen könnte das nirgendwo mal umfassen, verständlich und universell (der entschiedene Punkt. Passende Beispiele die zur Erklärung direkt das passende Probleme haben sind da wenig hilfreich ) Erkläungen gibt wie man in der Praxis macht gibt, die "einfach" all das was man beachten muss (oder manchmal auch nicht - wann aber nicht und wann doch?) berücksichtigen? Ich kenne zwar das von dir empfohlene Buch nicht - würde mich aber nicht wundern wenn es da auch wieder nur bei der Theorie bleibt oder bestenfalls einfach nur passende Schaltungen aus der Praxis (wie bei Büchern üblich dann wohl auch mal 15 Jahre und älter die Schaltung und Bauteile) vorgerechnet und als Vorlege zum erkennen wo die Vorgänge und Probleme auftauchen denn stattfinden genutzt werden. Diese ganz schönen Leiterschleifen, ungewollte Antennen, hohen oder niedrige Impedanzen usw. sind in der Theorie und einzeln Betrachtet ja "Schön und Gut" aber wenn "niemand" erklärt wie man sie sicher, einfach, eindeutig direkt in der Schaltung erkennt bzw. beim Leiterbahnlayout berücksichtigt oder später bei Problem "schnell" mit den richtigen C und L an der richtigen Stelle behebt - ja dann bleibt es halt bei den vielen Meinungen (Meinungen und Physikalische Vorgänge passen eigentlich nicht zusammen, es geht ja nicht um Grundlagenforschung...) und das es EMV und Platinendesignspezialisten (Teilweise nicht ohne Grund Künstler genannt ´) gibt.
Amateur Praktiker schrieb: > Aber warum denn wohl? > Warum muss das maximal schwer verständlich (1.) beschrieben werden? Wieso, die Stromteilerregel sollte doch jedem geläufig sein, der sich mit Platinenbau befassen will. Amateur Praktiker schrieb: > Warum gibt es in Grundlageninformationen nie "Anleitungen" wie man es in > der Praxis macht und überhaupt herausfindet (Misst, im Schaltplan sieht, > auf der Platine erkennt) was halt z.B. Punkt 1 so unschön theoretisch > angesprochen wurde? Wieso, das gibt es doch alles. Nur halt in tausend verschiedenen Ausführungen und Varianten. Normalerweise führen viele Wege nach Rom, aber nur einer ist der Beste. Das kann mal der kürzeste sein, manchmal der am wenigsten steinigste, manchmal der mit der geringsten Steigung, meistens aber der mit dem besten Kompromiss aus all diesen Kriterien sein. Messen ist schwierig, weil nicht immer so direkt möglich. Und dann teures Equipment dafür notwendig ist, was auch längst nicht jeder hat. Amateur Praktiker schrieb: > Warum sind sich nicht mal Application Notes einig? Weil in den Firmen auch nur Leute arbeiten, die nur mit Wasser kochen. Und die so ihre "Erfahrung" haben, wobei Erfahrung in diesem Fall heißt: Hab ich so gemacht, hat so funktioniert. Ob es aufgrund wunderlicher HF-Maßnahmen funktioniert oder trotz dieser, wurde aber fast nie geprüft. Jeder kennt doch die berühmte Diskussion um 90°-Knicke in Leiterbahnen. Und das erste Standardargument - vor allem von Leute, die nur nachplappern - lautet: Macht man nicht, weil das Reflexionen gibt. Auf den ersten Blick ist das erstmal einleuchtend, denn Reflexionen entstehen durch Änderung der Wellenimpedanz, d.h. durch Änderungen der Leitergeometrie, und die Knickstelle stellt ja eindeutig eine Erhöhung der Leiterbreite dar. Nun ist es aber so, daß man auch bei High-Speed-Signalen (wo man den ganzen HF-Zauber treibt) immer noch Wellenlängen von 1-2cm und etwas mehr hat, die Knickstelle hat aber Ausmaße von unter 1mm, womit die Knickstelle für die Welle eben keine Impedanzänderung, sondern lediglich einen unbedeutenden NF-Tiefpass darstellt. Also nix mit Reflexion, auch nicht theoretisch, man muß halt aber hinreichend weit denken. Mit irgendwem hier habe ich die Diskussion hier schon einmal geführt, da kam der irgendwann mit einer Simulation wo ab 35GHz die Knickstelle arg gedämpft hat. Jedoch war a) die Leiterbahn 1mm breit, was für impedanzkontrollierte Leiterbahnen ungewöhnlich breit ist und b) hat man mit 35GHz und FR4 noch ganz andere Probleme, da FR4 ab schon unter 20GHz einen so hohen Verlustwinkel hat, daß die Welle das Trägermaterial nur noch warm macht und entsprechend dämpft, da kommt es auf den Leiterbahnknick auch nicht mehr an. Amateur Praktiker schrieb: > Ob es wohl daran liegen könnte das nirgendwo mal umfassen, verständlich > und universell (der entschiedene Punkt. Passende Beispiele die zur > Erklärung direkt das passende Probleme haben sind da wenig hilfreich ) > Erkläungen gibt wie man in der Praxis macht gibt, die "einfach" all das > was man beachten muss (oder manchmal auch nicht - wann aber nicht und > wann doch?) berücksichtigen? Wenn es so machbar wäre wie du es dir vorstellst, hätte jemand so ein Buch schon geschrieben. Amateur Praktiker schrieb: > Ich kenne zwar das von dir empfohlene Buch nicht - würde mich aber nicht > wundern wenn es da auch wieder nur bei der Theorie bleibt oder > bestenfalls einfach nur passende Schaltungen aus der Praxis (wie bei > Büchern üblich dann wohl auch mal 15 Jahre und älter die Schaltung und > Bauteile) vorgerechnet und als Vorlege zum erkennen wo die Vorgänge und > Probleme auftauchen denn stattfinden genutzt werden. Beide Bücher sind hinreichend theoretisch, aber sie enthalten auch Praxisbeispiele. Viel wichtiger als irgendwelche Beispiele ist aber: Man hat (hoffentlich) hinterher etwas verstanden und bleibt kein armer Trottel, der auch nur macht was ihm wer anders gesagt hat. Und dafür ist ein gewisses Verständnis der Theorie nunmal notwendig. Ich frage mich sowieso immer, warum so viele Leute ständig Theorie und Praxis auseinanderdividieren. Für mich gehört beides untrennbar zusammen: Wer die Theorie nicht versteht ist doof, faul oder beides, aber ohne Praxiserfahrung bleibt man ein elendiger Eunuch, der zu nix zu gebrauchen ist weil das erste unerwartete Problem ihn aus der Bahn wirft.
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