Точка подсоединения к земле развязываюшего кондера, Два варианта Опции

[def_rain]

Здравствуйте. Хочу услышать Ваши мнения По поводу двух вариантов развязки по питанию для микросхемы. L -ферритовая бусинка C - кондер. Заливка на TOP отсутствует в принципе. PWR и GND во внутренних слоях.
Вариант 1 слева:
Земляное переходное отверстие ближе к выводу GND микросхемы, но дальше от переходного отверстия на полигон питания.
Вариант 2 справа:
Земляное переходное отверстие радом с переходным на полигон питания.

Из документа scea042:
In addition, connections should be routed so that current is forced to flow across the capacitor terminals before reaching its intended destination.
Данное утверждение для варианта 1 удовлетворено частично, для Варианта 2 удовлетворено в полностью.

[Uree]

Второй вариант правильнее, правда схема должна быть специфичной, чтобы заметить различия в поведении. На RF-е типа WiFi/BT отличия будут, на сотнях МГц скорее всего уже нет.

[hsoft]

Поддерживаю, второй вариант, однозначно. И перемычки от пинов до конденсатора потолще.
Чтобы Вы понимали, короткая и толстая трасса от пина до конденсатора лучше раз в 50 любых других ухищрений с переходными.
Чем ближе конденсатор к пинам, чем прямее и шире трассы от пинов до конденсатора тем лучше Ваш дизайн.
Переходные после конденсатора, это очень хорошее правило.

Сообщение отредактировал hsoft - Jul 18 2017, 04:47

[ViKo]

Не вижу разницы для контура переменного тока, который проходит через выводы питания и земли микросхемы и C16. Во втором случае можно подвинуть конденсатор ближе, и тогда будет еще лучше.

[gte]

Второй вариант правильнее, правда схема должна быть специфичной, чтобы заметить различия в поведении. На RF-е типа WiFi/BT отличия будут, на сотнях МГц скорее всего уже нет.

Правильней с какой точки зрения?
Вот мои соображения.
Для высокочастотных помех цепь конденсатор - микросхема практически не изменится от места присоединения к земляному полигону.
Рассмотрим два крайних варианта соединения с полигоном земли:
1.На выводе общего провода питания микросхемы
2.Как показано на варианте 2.

Если на цепи вывод конденсатор - общий вывод микросхемы есть падение напряжения при импульсных токах, то во втором варианте присоединения это падение просуммируется (+ или -) с напряжением на входах/выходах микросхемы.
Во первом случае суммирования не будет, но может появиться больший импульсный ток в цепи от источника питания до микросхемы. Но эта цепь от источника питания имеет дополнительную индуктивность и изменения потенциала общего вывода микросхемы будет менее значительно.
Остается только определить перевесит ли изменение тока в цепи от источника питания до вывода питания микросхемы над большим изменением потенциала в цепи общий вывод микросхемы - земляной полигон питания. По мне так не перевесит.

[alex_bface]

Я соглашусь с Viko.
ВЧ токи потребления нагрузки будут замыкаться через конденсатор. Через катушку и виас пойдёт микроскопическая их доля, слишком высокий импеданс этого контура.
Площадь петли замыкания ВЧ тока на обех картинках, практически одинакова и разницу заметить не удастся.
А вот для НЧ токов в нагрузке правый вариант будет хуже на активное сопротивление кусочка проводника. На глаз это будет около 1мм, т.е. активное сопротивление порядка 2мОм.
Даже при токе потребления через эту цепь питания, скажем, 200мА разница в падении напряжения будет порядка 0,4мВ. Я, даже, хз чем это в реальной плате можно будет измерить.

Но опыт товарища Uree я не могу игнорировать. По этому прошу пояснить его позицию. Может я чего-то не понимаю.

Сообщение отредактировал alex_bface - Jul 18 2017, 11:51

[Uree]

Да все правильно Вы пишите - во втором случае имеем полное замыкание ВЧ на конденсаторе, в первом не имеем. В первом случае больше ВЧ остается на отводе питания и больше его будет излучаться. Плюс на чистую теорию будут накладываться параметры платы, параметры конденсатора, особенности самого чипа... Иногда очень трудно понять откуда берутся проблемы на ВЧ, но они там регулярно вылазят
На НЧ не знаю, можно ли вообще заметить разнинцу.

[Ariel]

Да, второй вариант лучше.
вот рекоммендация TI (SCAA082)

Эскизы прикрепленных изображений

 

[def_rain]

ВЧ токи потребления нагрузки будут замыкаться через конденсатор. Через катушку и виас пойдёт микроскопическая их доля, слишком высокий импеданс этого контура.
Площадь петли замыкания ВЧ тока на обех картинках, практически одинакова и разницу заметить не удастся.

Согласен, но при условии что конденсатор подобран по частоте собственного резонанса и совпадает с частотой на которой должно обеспечиваться чистое питание.

А вот для НЧ токов в нагрузке правый вариант будет хуже на активное сопротивление кусочка проводника.

А вот тут у меня немного другие мысли. На низких частотах роль конденсатора как локального источника питания отходит на второй план, а на первый план выходит его функция именно шунтирования помехи. Т.е. здесь я имею в виду что конденсатор предотвращает проникновение помех в вывод питания микросхемы, эта помеха сливается с него сразу в землю не доходя до микросхемы. Ведь согласитесь, что кондер на переменном токе начинает проводить, т.е. все всплески сливаются в общую шину, а чистый постоянный уровень поступает на вывод питания микросхемы.

[hsoft]

...

Почти все бред, Какой нафиг резонанс, если выбор то всего из трех номиналов 0.1, 0.01 и 0.001 типоразмер 0402. Что вы тут выбирать собрались.
Про постоянный ток это прям нечто. Вы ставите развязку у цифровой микросхемы, у них порог по постоянному току 5% от питания в обе стороны.
Какие нафиг помехи и чистое питание. Чистое питание требуется в аналоговых схемах, и там это достигается двойной или тройной LC фильтрацией.
И это отдельная веселая тема.

[def_rain]

Почти все бред, Какой нафиг резонанс, если выбор то всего из трех номиналов 0.1, 0.01 и 0.001 типоразмер 0402. Что вы тут выбирать собрались.

Но вот сами же пишете что выбор из трех номиналов. А в чем отличие, почему именно эти номиналы. Верно, потому что резонанс на разных частотах, значит и фильтрация на разных частотах с разной эффективностью.

Про постоянный ток это прям нечто. Вы ставите развязку у цифровой микросхемы, у них порог по постоянному току 5% от питания в обе стороны.
Какие нафиг помехи и чистое питание. Чистое питание требуется в аналоговых схемах, и там это достигается двойной или тройной LC фильтрацией.
И это отдельная веселая тема.

Я не ставлю развязку у цифровой микросхему, я описал общий механизм сливания шума, помехи, пульсаций в землю через конденсатор. И это именно так и работает.

[EvilWrecker]

Особенно не хочу пугать гур и разводить спор- т.к. из вопроса ТС в принципе все ясно (впрочем как и из некоторых ответов далее) - но тем не менее позвольте(шутки ради) спросить следующее:

1) Почему вы выбираете между двумя вариантами когда можно скомбинировать их оба?
2) Почему вы не организуете "индивидуальное" подключение на каждый отдельный пин- конденсатор отдельно, микросхему отдельно и т.д.?
3) Что-то мешает дополнительно заводить фанаут земли "внутрь" корпуса?

Очень интересно послушать- признаюсь, люблю такие темы: особенно разбор на цитаты

[Владимир]

1) Почему вы выбираете между двумя вариантами когда можно скомбинировать их оба?

Вообще комбинация 2 вариантов приводит к созданию третьего варианта, со всеми последствиями его обсуждения

[EvilWrecker]

Вообще комбинация 2 вариантов приводит к созданию третьего варианта, со всеми последствиями его обсуждения

Дык потому и спрашиваю- интересно же послушать

[Inanity]

Из документа scea042:
In addition, connections should be routed so that current is forced to flow across the capacitor terminals before reaching its intended destination.
Данное утверждение для варианта 1 удовлетворено частично, для Варианта 2 удовлетворено в полностью.

А почему не сделать отдельную землю для конденсатора (via in pad) и отдельно саму ножку микросхемы подключить к земле другим via. Я надеюсь, что ТС не экономит на via? Но если выбирать из двух вариантов, то по-моему первый лучше, т.к. "шинное" подключение земли или питания не есть хорошо. Но это моё личное мнение.

Сообщение отредактировал Inanity - Jul 19 2017, 10:05