gescheiden voeding

Op 18 augustus 2004 15:31:39 schreef DIY:
Ik heb ooit al eens een topic gestart over dit onderwerp, maar heb er toch weer een vraag over.

Ik ben bezig met een audio-voortrap te maken waar een paar digitale potmeters inzitten. Het ontwerp bevat wat opamps, een PIC en wat andere digitale ICs.
Nu wil ik het ontwerp zo elegant mogelijk maken en overweeg om er een gescheiden digitale en analoge voeding op te zetten. De knoop die ik nu tegenkom is AGND en DGND.

Na een hoop te hebben uitgezocht over dit onderwerp weet ik echt niet meer wat wijsheid is.
Zal ik gebruik maken van 2 GND-planes?
->dan zal ik op 1 of andere manier die twee planes moeten koppelen. Als ik dit doe lijkt het me het slimste om het bij de voeding zelf te doen. Maar hoe?

Zal ik gebruik maken van 1 GND-plane?
->dit wordt aangeraden door diverse EMC-documentatie, maar ik begrijp niet wat dan nog het idee van gescheiden voeding is.

Kan iemand mij wat helderheid in deze materie verstrekken?

Ik ben zelf bezig met iets soortgelijks. Ik gebruik de PGA2310 van TI. In hun datasheet staat duidelijk dat je de analoge en digitale gedeeltes zo goed mogelijk moet scheiden, en ieder hun eigen groundplane moet geven. Deze twee groundplanes moeten op één plaats met elkaar doorverbonden worden.

De pinout van die chip is ook zodanig dat dat makkelijk kan. Alle digitale pinnen zitten aan een kant, de analoge aan de andere kant. de scheidslijn tussen twee groundplanes loopt dan precies onder de chip door.

Verder loont het de moeite om een aparte print te maken voor de micro, en dan een kabeltje met digitale signalen naar je volume-regel-printje te laten lopen.

Layout is echt heel erg belangrijk. Ik heb een keer een proto gebouwd op gaatjespring, micro en pga op hetzelfde printje. En je hoorde toen de storing van de digitale elektronica op de uitgang (klikjes, en de zero-crossing detection stond aan).

Verder loont het ook nog de moeite om een zo schoon mogelijke voeding voor het analoge gedeelte te maken. Gebruik hiervoor meer dan alleen een driepoot, want die ruisen te veel. Kijk maar eens op

http://www.tnt-audio.com/clinica/regulators_noise1_e.html

voor inspiratie. Ik heb zelf de twee-transistor-shunt gebouwd, en die wat aangepast voor een wat hogere uitgangsstroom. En je moet dan ook nog per voedingsaansluiting zo'n regelaar gebruiken. Ik gebruik dus 6 van die (dubbele) regelaars, 3 voor drie van die volumeregelaars, en drie voor opamp-buffertrapjes. Deze 6 voed ik dan uit een enkele symmetrische lm317/337 voeding. Maar de voeding met tl-431 voldoet ook erg goed, en wordt ook erg veel gebruikt in de high-end audio wereld.

succes ermee, en laat eens wat zien als dat mogelijk is.

Daniel

Een gescheiden groundplane is helemaal geen must, het maakt het alleen een stuk onwaarschijnlijker dat er common-impedance storing optreedt in de analoge groundplane.
Wat altijd goed werkt is om de analoge en digitale delen niet door elkaar te plaatsen op de printplaat.
Let ook goed op de routing van je kleinsignaal sporen en je voedingslijnen.
Ontkoppel veelvuldig alle deelschakelingen op je PCB d.m.v RC of Low Q LC secties.
Voor de rest is het een kwestie van bouwen en meten en eventueel aanpassingen maken.
Zo doe je ervaring op en wordt EMC ineens een stuk minder voodoo achtig

dank Daniel56 en Xenobinol.
Ik zal eens kijken wat die PGA2310 voor iets is; het klinkt wel handig dat analog en digital ieder hun eigen kant van het IC hebben.
Ik ben nu bezig met een DS1807 (maxim).

Dat layout belangrijk is weet ik, daarom ben ik dit topic ook gestart.

Ik laat wel weer van me horen als er nieuws is of nog vragen komen..

Okey, het PCB-ontwerp is bijna af, ben toch doorgegaan met de DS1807.
Ik ga toch beginnen met gewone 78xx regulatoren met een hoop C's er om heen.
De analoge en digitale groundplanes heb ik gescheiden en de connectie bij de voeding gedaan via een 0 ohm weerstand.
Deze week etsen en dan hopelijk vrijdag testen..

Ik heb wel weer een vraag naar aanleiding van wat Xenobinol stelde:

Op 18 augustus 2004 16:51:54 schreef Xenobinol:
Ontkoppel veelvuldig alle deelschakelingen op je PCB d.m.v RC of Low Q LC secties.

Alle ICs op mijn PCB zijn ontkoppeld via de standaard 100nF capaciteitjes. Ik ben de methodes van RC en LC secties veelvuldig tegengekomen in mijn "emc-onderzoek" en wil dit later (als het niet goed genoeg werkt) gaan toepassen.
De Low Q LC sekties..zijn dit nou die pi-brugjes waar ik over lees? Of te wel Capaciteit-feriet-capaciteit?
Als dat zo is..zijn hier een soort van standaard-waardes voor?
Ben benieuwd!