शारीरिक रूप से, एक पीसीबी को चेसिस ग्राउंड से जोड़ने से शोर कैसे कम होता है?


11

मुझे लगता है कि यह नकल लग सकता है क्या चेसिस ग्राउंड को डिजिटल ग्राउंड से जोड़ा जाना चाहिए? लेकिन उस धागे के जवाब स्पष्ट नहीं करते कि चेसिस को पीसीबी ग्राउंड से क्यों जोड़ा जाए, जो कि स्पष्ट सुरक्षा चिंताओं से अलग है।

मेरा तर्क यह है: अगर मेरे पास संवेदनशील एनालॉग सर्किटरी के साथ एक पीसीबी है, तो मुझे इसे धातु चेसिस में रखना चाहिए और इसे अपने पीसीबी से अछूता रखना चाहिए। हवाई जहाज़ के पहिये एक फैराडे पिंजरे के रूप में कार्य करता है, जो मेरे पीसीबी को ईएम के शोर से बाहर रखता है, और मेरे (कह) आरएफ पीसीबी से निकलने से भी शोर करता है। यदि सुरक्षा की चिंता नहीं है तो मुझे दोनों को जोड़ने का कोई कारण नहीं दिखता। उपरोक्त लिंक में ड्रेथ का उत्तर इससे सहमत प्रतीत होता है।

हालांकि, बहुत जानकार लोगों से पारंपरिक ज्ञान का कहना है कि शोर और ईएमआई को कम करने के लिए धातु चेसिस के लिए एक कम प्रतिबाधा पथ स्थापित किया जाना चाहिए।

ऐसा क्यों किया जाना चाहिए? ऐसा लगता है कि मेरे मैदान को हवाई जहाज़ के पहिये से जोड़कर, उनके सर्किट को बाहर से शोर करने के लिए उजागर किया जाएगा। और साथ ही बाहर के शोर को उजागर करें!


1
पुन: "मुझे कोई कारण नहीं है दोनों को जोड़ने का, अगर सुरक्षा चिंता का विषय नहीं है।" आप वास्तव में उसके बिना उचित सुरक्षा प्राप्त कर सकते हैं। कक्षा II बिजली की आपूर्ति (और इसी तरह के उपकरणों) में वास्तव में ऐसा कोई कनेक्शन नहीं है और यह पर्याप्त सुरक्षित है कि अधिकांश "दीवार मौसा" इस तरह हैं।
फिजा

जवाबों:


7

यह एक और विवादास्पद प्रश्न होने जा रहा है, इसलिए मुझे कभी-कभी एक स्रोत (पाठ्यपुस्तक) से उद्धरण और कभी-कभी उद्धरण दें कि मुझे मार्क मॉन्ट्रोस द्वारा विश्वसनीय, ईएमसी और मुद्रित सर्किट बोर्ड मिलते हैं । सबसे पहले, सामान्य शब्दावली का परिचय दें:

  • सुरक्षा ग्राउंड = एक ऐसा ग्राउंड जो पृथ्वी के निम्न-प्रतिबाधा पथ से जुड़ा हुआ है
  • सिग्नल वोल्टेज (संदर्भित) जमीन, उदाहरण के लिए एक पीसीबी पर जमीन विमान

अब एक संभावित चौंकाने वाला उद्धरण (पृष्ठ 249):

दो ग्राउंड विधियों का कनेक्शन किसी विशेष अनुप्रयोग के लिए अनुपयुक्त हो सकता है और EMC समस्याओं को बढ़ा सकता है। [...] ग्राउंडिंग के बारे में आम गलत धारणाएं मौजूद हैं। अधिकांश विश्लेषकों का मानना ​​है कि ग्राउंड एक वर्तमान रिटर्न पथ है जो एक अच्छा ग्राउंड सर्किट शोर को कम करता है। यह विश्वास कई लोगों को यह अनुमान लगाने का कारण बनता है कि हम शोर RF वर्तमान को पृथ्वी में डुबो सकते हैं, आम तौर पर एक इमारत की मुख्य ग्राउंडिंग संरचना के माध्यम से। यह मान्य है अगर हम सुरक्षा ग्राउंडिंग पर चर्चा कर रहे हैं, सिग्नल वोल्टेज संदर्भ नहीं। हालांकि एक आरएफ वापसी पथ अनिवार्य है, यह जमीनी क्षमता पर नहीं होना चाहिए। मुक्त स्थान जमीनी क्षमता पर नहीं है

(जोर मेरा)।

तो स्थापित होने के बाद (यदि इसे कहा जाना चाहिए), क्या एक पीसीबी को जोड़ने के बारे में (या एक बहु-बोर्ड डिवाइस के मामले में, कई PCBs) धातु मामले / चेसिस के लिए जमीन भले ही बाद में पृथ्वी से जुड़ा न हो / सुरक्षा मैदान? (आप उदाहरण के लिए प्लास्टिक के बाड़े में रखे गए फैराडे पिंजरे में हो सकते हैं।)

पहले हमें कुछ और प्राप्त करने की आवश्यकता है: यदि आपके पास एक मल्टी-बोर्ड सिस्टम है, तो सिंगल-पॉइंट ग्राउंडिंग (उर्फ "पवित्र" ग्राउंड, नो किडिंग) उपयुक्त है जब सिग्नल / घटकों की गति 1 मेगाहर्ट्ज या उससे कम हो , जो आमतौर पर पाया जाता है। ऑडियो सर्किट, मेन पावर सिस्टम इत्यादि, उच्च ऑपरेटिंग आवृत्तियों के लिए, जैसे कंप्यूटर, मल्टी-पॉइंट ग्राउंडिंग का उपयोग किया जाता है। मिश्रित आवृत्तियों के लिए दोनों को एक हाइब्रिड ग्राउंडिंग तकनीक में जोड़ा गया है जैसा कि नीचे दिखाया गया है (मॉन्ट्रो की पुस्तक से आंकड़ा):

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

और यहाँ मूल रूप से आप हाई-फ़्रीक्वेंसी सिस्टम के लिए मल्टी-पॉइंट ग्राउंडिंग क्यों चाहते हैं, जो कि मॉन्ट्रो की किताब (पृष्ठ 274) में बेटीबोर्ड के साथ एक सिस्टम के संदर्भ में समझाया गया है (जैसे आपका विशिष्ट डेस्कटॉप कंप्यूटर):

एक पीसीबी [...] से उत्पन्न आरएफ फ़ील्ड एक धातु संरचना को जोड़ेगी। नतीजतन, संरचना में आरएफ एडी धाराओं का विकास होगा और एक क्षेत्र वितरण बनाने वाली इकाई के भीतर प्रसारित होगा। यह क्षेत्र वितरण अन्य सर्किटों के लिए युगल हो सकता है [...] ये [एड़ी] धाराओं को कार्डियक पिंजरे में वितरित किया जाता है जो वितरण अंतरण प्रतिबाधाओं के माध्यम से होता है और फिर पाश को पीछे की ओर युग्मन द्वारा बंद करने के प्रयासों के माध्यम से होता है। यदि बैकप्लेन और कार्ड केज के बीच सामान्य-मोड संदर्भ प्रतिबाधा वितरणात्मक "ड्राइविंग स्रोत" की तुलना में काफी कम नहीं है (एड़ी धाराओं का) बैकप्लेन और कार्ड पिंजरे के बीच एक आरएफ वोल्टेज विकसित किया जाएगा। [...] सीधे शब्दों में कहें, बैकप्लेन और कार्ड केज के बीच आम-मोड वर्णक्रमीय क्षमता को छोटा किया जाना चाहिए।

यदि आप सोचते हैं कि आपके डेस्कटॉप कंप्यूटर मदरबोर्ड में सभी पेंचों के माध्यम से विद्युत कनेक्शन हैं जो इसे (धातु) के मामले में जकड़ते हैं, इसलिए वे वहां हैं।

एनबी: ग्राउंडिंग के लिए जोफ और लॉक के ग्राउंड्स ने "सेसिंग टू स्टीपिंग पीसीबी रिटर्न प्लान्स टू चेसिस" शीर्षक से अपने अनुभाग में बहुत ही स्पष्टीकरण दिया है , इसलिए मुझे लगता है कि विशेषज्ञ इस पर सहमत हैं।


+1, मुझे सिंगल पॉइंट और मल्टी पॉइंट ग्राउंड दोनों का उपयोग करने के लिए मजबूर किया गया है। कम आवृत्ति कम शोर एकल बिंदु है। HF या संकेत श्रृंखला ऊपर .. तो कई इनपुट और आउटपुट के रूप में जमीन के रूप में आप बर्दाश्त कर सकते हैं।
जॉर्ज हेरोल्ड

1
परिशिष्ट: बड़ी सीपीयू हीट के साथ एक समान समस्या होती है , अर्थात वे "अच्छा" GHz एंटेना के रूप में कार्य करते हैं जो चिप के नीचे से सिग्नल उठाता है और इसे चारों ओर विकीर्ण करता है, जिसमें वापस पीसीबी निशान शामिल हैं । उस संदर्भ में, ज्यामिति की कमी और चिप्स की उच्च आवृत्ति के कारण दोनों के लिए पर्याप्त प्रभावी ग्राउंड कनेक्शन बनाना आसान नहीं है; > 1-1.5GHz CPU के लिए ग्राउंडिंग CPU हीट सिंक अप्रभावी हो जाता है। यही कारण है कि स्प्रेड स्पेक्ट्रम क्लॉक जेनरेशन एकमात्र उचित समाधान बन जाता है।
सीटी

मुझे यह जोड़ना चाहिए कि ग्राउंडिंग के लिए ग्राउंड्स में कई सिलाई बिंदुओं के साथ / बिना आरएफ शोर का एक प्यारा ग्राफिक प्रतिनिधित्व है, और इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि सिलाई के अंकों की बदलती संख्या के साथ आरएफ शोर के लिए कुछ ईएम फ़ील्ड सिमुलेशन परिणाम हैं; दोनों मुद्रित पुस्तक में एक ही पृष्ठ (पृ। १२ 891) हैं। काश वह पृष्ठ Google पुस्तक पर केवल ebook संस्करण में आंशिक रूप से दिखाई देता है, और Google ebook पूर्वावलोकन में भूखंड भी छोटे हैं ...
Fizz

7

विशेष रूप से, पारंपरिक ज्ञान का चेसिस ग्राउंड से बिल्कुल कम-प्रतिबाधा संबंध होना है। अक्सर यह वोल्टेज नियामक के पास होता है।

यह महत्वपूर्ण है कि केवल एक कनेक्शन हो। मामले के दौरान और आसपास बहती हुई शोर धाराएं होंगी, बशर्ते कि मामला धातु और पूरी तरह से संलग्न हो, और इस तरह से फैराडे पिंजरे की तरह काम कर रहा हो। हालाँकि, जब तक आप केवल एक ही स्थान से जुड़ते हैं, चेसिस के चारों ओर जो भी धाराएँ बहती हैं, वे आपके सर्किट्री से प्रवाहित नहीं हो सकती हैं। वे नहीं कर सकते, क्योंकि कोई रास्ता नहीं है।

हालांकि, यदि आपके पास दो कनेक्शन हैं, तो यदि उन दो बिंदुओं के बीच कोई वोल्टेज है (जो कि संभावना है, सभी शोर दिया जाता है), तो शोर वर्तमान आपके सर्किट्री के माध्यम से प्रवाह कर सकता है।

तो फिर, शून्य कनेक्शन क्यों नहीं? खैर, उसके बारे में सोचो। आपको कोई तार कैसे मिलेगा? मुझे लगता है कि अगर यह बैटरी द्वारा संचालित है और इसमें कोई इनपुट या आउटपुट नहीं है तो आप पूरी चीज़ को फैराडे केज में रख सकते हैं और यह बहुत अच्छी तरह से काम कर सकता है। हालांकि, अधिकांश सर्किट के लिए यह संभव नहीं है, जिनमें कम से कम कुछ बाहरी कनेक्शन हैं, जिनमें से कुछ को जमीन से संदर्भित किया जाता है, इसलिए आपको कहीं न कहीं उनसे जुड़ने की जरूरत है।

उन बाहरी कनेक्शनों को एक पृथक कनेक्टर के माध्यम से मामले में छेद के माध्यम से क्यों नहीं किया गया है ताकि वे विद्युत रूप से मामले से जुड़े न हों? ठीक है, फिर उन केबलों पर कोई भी सामान्य-मोड शोर बस छेद के माध्यम से और मामले के अंदर आ जाएगा। आपके पास कोई मामला नहीं हो सकता है।

आदर्श रूप से, किसी भी केबल का ढाल अंदर या बाहर धातु की चेसिस से जुड़ा होता है। यदि आप इसे टोपोलॉजिकल रूप से सोचते हैं, तो मामला केबल ढाल के एक धारा खंड की तरह है, और आपका सर्किटरी केबल के अंदर है।


1
उत्तर का सामान्य मोड वाला हिस्सा चेसिस +1 की चीज को पकड़ने की कुंजी है
एंडी उर्फ

आपको इसके लिए वास्तव में एक भू-पृथ्वी कनेक्शन की आवश्यकता नहीं है ... आरएफ को छोड़कर। तो बिजली केबल पर आम-मोड शोर के लिए एक विशिष्ट समाधान सिर्फ "वाई" कैपेसिटर के साथ एक लाइन फिल्टर स्थापित करना है।
फिज

0

आपको अपने आप से पूछना चाहिए कि बॉक्स के बाहर और क्या है जो पीसीबी से जुड़ा हुआ है। यदि कोई केबल पीसीबी से जुड़ी हुई है, तो आप केबल के माध्यम से अपने पीसीबी को शोर देकर बुरी तरह से परिरक्षण को नष्ट कर देंगे। अब यह वास्तव में उस स्थिति पर निर्भर करता है यदि यह आपके सिग्नल ग्राउंड से चेसिस तक कम प्रतिबाधा पथ को जोड़ने में मदद करता है जिससे आप केबल तारों के माध्यम से जाने वाली गंदगी से छुटकारा पा सकें। यदि आप सीधे उस बिंदु पर शोर से छुटकारा पा लेते हैं जहां यह कैपेसिटर द्वारा चेसिस में प्रवेश करता है और आपके द्वारा अभी भी सही हैं केबल ढाल के 360 डिग्री युग्मन। अधिकतर यह बहुत व्यावहारिक नहीं है और यह सलाह दी जाती है कि अपने सिग्नल ग्राउंड को चेसिस के शोर मार्ग का एक हिस्सा होने दें।

हमारी साइट का प्रयोग करके, आप स्वीकार करते हैं कि आपने हमारी Cookie Policy और निजता नीति को पढ़ और समझा लिया है।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.