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Thema: Masseführung - Analoge und Digitale Masse in EAGLE

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Masseführung - Analoge und Digitale Masse in EAGLE

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    Hallo Community,

    vielleicht wurde ja schon des öfteren dieses Thema aufgegriffen, leider hat mir die SuFu aber keine befriedigende Antworten gebracht..
    Auf meiner Platine will ich zwei getrennte/verschiedene Masseflächen erstellen. Eine analoge und eine digitale Masse.
    Gespeist werden soll die Masse auf der oberen Seite bei dem 3x3 Stecker ( Versorgungseingang).
    Ich kann in Eagle bereits mit Hilfe des Polygon-befehls eine Masse für GND erstellen.. da ich allerdings noch Anfänger bin, entzieht sich mir die Erkenntnis, wie ich allerdings zwei Masseflächen aufteilen soll?
    Soll ich auf der linken Seite der Platine die digitale und auf der rechten Seite die analoge Masse erstellen? Oder doch lieber auf der TOP Seite analog und auf der Bottom Seite digital?
    Anhand welcher Kriterien wird die Form der Flächen erstellt?

    Hoffe ihr könnt mir da weiterhelfen...
    Danke!

    Edit: Masseflächen auf der TOP Seite haben sich erledigt, da ich dann nur Fetzen bekommen würde..wie würdet ihr das sehen?
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken board.png  

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hi,
    Bez. Masseflächen im Mixed Design gibts einige gute Application Notes bei Analog Devices.
    Ansonsten wäre es ganz hilfreich zu wissen um welchen Chip es sich bei dem grossen Teil handelt.
    Übrigens: wo gibt's die 2200uF in SMD ?
    mfg
    Achim

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hallo Achim,

    Jede Leiterbahn und auch jeder Draht, sind eine Antenne.
    Zwei Leiter bilden einen Kondensator, egal on die nebeneinander liegen oder auf entgegengesetzte Seiten des PCB.

    Hinzu kommt noch, dass jeder Strom auch einen Spannungsabfall verursacht, dies gilt auch für die Masseflächen.
    Zudem hat jeder, auch gerade Draht, auch eine Induktivität. Also einen Widerstand, welcher mit der Frequenz zu nimmt. Wäre noch der Skineffekt, aber den kannst du im Allgemeinen bei Leiterbahnen vernachlässigen, diese sind dafür zu dünn.

    Wenn du also auf der einen Seite die Digitalmasse und auf der anderen die Analogmasse hast, bilden diese einen Kondensator und du koppelst die Sauereien auf die andere ein. Also ist dies die falsche Idee,

    MfG Peter(TOO)

  4. #4
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Erstmal danke an euch beiden!

    Ansonsten wäre es ganz hilfreich zu wissen um welchen Chip es sich bei dem grossen Teil handelt.
    Übrigens: wo gibt's die 2200uF in SMD ?
    Hoppla, hab ich ganz vergessen zu erwähnen: Es handelt sich um den IMT902 um einen Schrittmotor zu betreiben.
    Ich muss nochmal nachschauen was für Komponenten wir da haben, aber danke für deinen geschulten Blick.


    Wenn du also auf der einen Seite die Digitalmasse und auf der anderen die Analogmasse hast, bilden diese einen Kondensator und du koppelst die Sauereien auf die andere ein. Also ist dies die falsche Idee,
    Somit stellt sich also die Frage, ob die Masseflächen überhaupt in meinem Beispiel sinnvoll wären?
    Gibts denn vllt eine Art Fausformel, wie groß Masseflächen sein müssen in Abhängikgeit von Masseausgängen/-eingängen? Anzahl der betroffenen Leiterbahnen und deren Länge..?

    EDIT: Achja, was sagt ihr zu dem Board? Wie gefällt es von der Optik her und der Funktionalität (was man so rauslesen kann)? Passen die VIA´s (Anzahl,Platzierung)?
    Die Dicke der Leiterbahnen sind 13 mil durch die 5V Spannung und ein ca ein guter Ampere durchgejagt werden soll...
    Auch habe ich jetzt gelesen, dass man nur eine Massefläche erstellen soll, und den Digital- und Analog-Teil räumlich trennen soll. Wie soll das gehen, wenn sich bei mir die Bahnen teilweise überschneiden??

    MfG Tom
    Geändert von Tomatello (15.10.2013 um 15:12 Uhr)

  5. #5
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    Hallo Tom,
    Zitat Zitat von Tomatello Beitrag anzeigen
    EDIT: Achja, was sagt ihr zu dem Board? Wie gefällt es von der Optik her und der Funktionalität (was man so rauslesen kann)? Passen die VIA´s (Anzahl,Platzierung)?
    Die Dicke der Leiterbahnen sind 13 mil durch die 5V Spannung und ein ca ein guter Ampere durchgejagt werden soll...
    Auch habe ich jetzt gelesen, dass man nur eine Massefläche erstellen soll, und den Digital- und Analog-Teil räumlich trennen soll. Wie soll das gehen, wenn sich bei mir die Bahnen teilweise überschneiden??
    Zu deinem Layout kann man da, ohne das Schema gar nichts sagen!
    Dazu muss man wissen, welche Signale auf den Leiterbahnen sind.

    Wenn du einen einfachen Verstärker baut und die Leiterbahnen für den Eingang und den Ausgang direkt parallel führst, muss du dich nicht wundern, wenn der schwingt!
    Aber wie schon geschrieben, dazu braucht man das Schema....

    Es ist auch nicht ersichtlich was digitaler GND und was analoger sein soll?

    Grundsätzlich können Leiterbahnen, welche wirklich Ströme führen, nie breit genug sein.

    MfG Peter(TOO)

  6. #6
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    Zu deinem Layout kann man da, ohne das Schema gar nichts sagen!
    Stimmt! Im Anhang findet ihr die Beispielbeschaltung aus dem Datenblatt.

    Es ist auch nicht ersichtlich was digitaler GND und was analoger sein soll?
    Ab wann ist es sinnvoll, die GND- und VCC-Masse voneinander zu trennen? Hätte dann schon drei Masseflächen..

    Noch eine Frage zu EAGLE´s Leiterbahnführung:
    Oftmals kommt es vor, dass Eagle alternative Leiterbahnführungen erkennt, sprich ich über Umwege meine Leiterbahn in eine andere Leiterbahn/Pin/Bauteil einspeisen kann. Das sollte man wohl tunlichst vermeiden, aber da mir der Platz doch knapp ist habe ich es ein paar mal machen müssen. Ist das jetzt schlimm, bis auf die Tatsache, dass der Strom eben längere Wege in Kauf nehmen muss?

    Lg Tom
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken imt902 schaltplan.jpg  
    Angehängte Dateien Angehängte Dateien

  7. #7
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    Habe mir mal die Leiterbahnen von GNDA und GND genauer angeschaut und sie gegenübergestellt.
    Demnach hat sich folgende Form rauskristallisiert:
    Das Problem wird wohl sein, dass sich die GNDA Fläche zu weit vom Powereingang weg befindet und ich gelesen habe, dass eigentlich dort beide Massen treffen sollten?
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken gegenüberstellung gnda und gnd.jpg   Verlauf GNDA-GND.jpg  

  8. #8
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    Hi,
    Hallo Peter - danke für die Beantwortung der Fragen - die ich in meinem Beitrag ganicht gestellt habe.
    Tomatello: kurze Leitungen (Beispiel: Dein Entkoppel C - C4 - muss dich an den Chip),
    Masse: Leistung und low level erst am power supply zusammenführen - evtl. durch einen
    Split der Massefläche.
    mfg
    Achim

  9. #9
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    Hallo Tom,

    So wird das nichts, die Leiterbahnen welche den Strom tragen müssen sind zu schmal.
    Da fliessen um die 3A (2*1.5A), wenn du beiden Hälften nutzen würdest, wären es sogar 6A.
    Wobei die Peek-Ströme noch höher sein werden.

    MfG Peter(TOO)

  10. #10
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    Habe nach, von mir erstellten Schema mal die Bauteile anders angeordnet und nach digitaler und analoger Masse räumlich getrennt. Reicht das unter Umständen nicht schon aus und es muss nur noch EINE Massefläche erstellt werden?

    Masse: Leistung und low level erst am power supply zusammenführen - evtl. durch einen
    Split der Massefläche.
    Mit zusammeführen meinst du sicherlich, dass ich das Polygon dort über die supply ziehe nehme ich mal an.. Teile ich mit dem Split eigentlich nicht die Massefläche?
    Muss ich im Schaltplan bzgl der Masse auch noch was beachten? (z.B. die GNDA´s mit dem GND´s verbinden?)
    Ich habe mal zwei verschiedene Masseflächen mit dem Polygonbefehl gezeichnet werde sie erst oben bei der supply ( mittlere Reihe der 3x3 Polstecker) überlappen lassen..Leider bekomme ich keine saubere Form der Masseführung hin, da die Masse-Pins des IMT902´s auf beiden Seiten liegen.. Wäre das so ok?

    So wird das nichts, die Leiterbahnen welche den Strom tragen müssen sind zu schmal.
    Ok danke, das kann man nachträglich noch ändern.. gibt´s eine Fausformel wie breit pro Ampere so eine Leiterbahn sein muss?


    Offtopic: Macht es eigentlich was aus, wenn V_ref (Referenzspannung) aus derselben Quelle kommt, wie die supply für den Motor? ( nämlich vom Mikrocontroller)

    Danke euch!
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken Platine_schmaler.png   Getrennte Massen.png  

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