Чтобы «заполнить землю» или не «заполнить землю»?

Я читал о проблемах электромагнитных помех в области разработки электромагнитной совместимости Генри Отта. (замечательная книга кстати).

В одной из тем «Расположение и укладка печатной платы» (16 гл.) Есть раздел о заполнении грунта (16.3.6). В основном это говорит о том, что для минимизации «пути обратного тока» необходимо заполнить области между контактными площадками заземлением. Вполне понятно, однако в том же разделе в конце говорится: «Хотя часто используется с аналоговыми цепями на двухсторонних платах, медное заполнение не рекомендуется для высокоскоростных цифровых цепей, потому что это может вызвать разрывы импеданса, которые могут привести к возможным функциональные проблемы. Эта последняя часть немного смутила меня, так как я ожидал, что для высокочастотных сигналов (которые пытаются следовать трассе сигнала) более длинный путь будет уменьшаться. Кто-нибудь может объяснить, почему это замечание сделано?

pcb emc groundloops

— Wally4u
источник

Это говорит о возможных проблемах - скорее всего, в определенных цепях. Все проекты, которые я сделал для высокоскоростных цепей, в основном радиочастотные, необходимо заполнение заземления (плоскости) Но это вызывает проблемы при попытке сопоставления определенных компонентов для радиочастотных и цифровых сигналов, если необходимо выполнить точную настройку сигналов - что в любом случае требует дорогостоящего оборудования. Использование вспомогательных вычислений, предоставляемых некоторыми схемами, достаточно «хорошо». Но этот комментарий недостаточно хорош для ответа. Просто некоторые из моего опыта, который не соответствует остальным людям здесь.

— Петр Кула

Конечно, давайте возьмем общий случай микрополоски. Его импеданс является комбинацией самого себя, и это обратный путь (и диэлектрик, но давайте сделаем это простым). В случае микрополоски это будет базовая плоскость внизу.

Теперь, если вы идете и бросите кусок заземленной меди прямо рядом с этой микрополоской, его сопротивление теперь является комбинацией самого себя, его базовой плоскости и той заземленной меди рядом с ней. Обычно вы не можете получить 100% -ное симметричное заполнение вокруг микрополоски из-за переходных отверстий, других линий или просто защелкивания на упаковке. Короче говоря, везде, где у вас есть эта медная засыпка, изменяющая ваше сопротивление, вы будете получать разрывы или изменения сопротивления.

Например, на изображении ниже будет разрыв для основной трассы, где наводнение прерывается переходом.

введите описание изображения здесь

Чтобы быть справедливым, хотя есть тип линии передачи, которую мы иногда используем, называемый копланарный волновод, который по существу похож на след с двумя широкими медными заливками вдоль его сторон (симметрично вдоль его сторон).

— Какой-то аппаратный парень
источник

То, что вы нарисовали, не полосатое, а микрополосковое. Стриплайн имеет две наземные плоскости, одну внизу и одну сверху. В остальном отличная иллюстрация вопроса, о котором спрашивал ОП.

— Фотон

Ба! Правда я имел ввиду микрополоску, я это исправлю;) +1

— Какой-то аппаратный парень

Таким образом, в основном вы говорите, что, добавляя заполнение заземления под разъемом (и из-за скин-эффекта, препятствующего поступлению сигнала на заземление), нужно будет перейти к краю заземления и обратно, чтобы найти его оптимальный маршрут (подобный сегментированной равнине, вызывающей маршрут через развязывающие конденсаторы)

— Wally4u

@ Wally4u, вам нужен плоский слой под дорожкой, чтобы сформировать микрополоску с контролируемым импедансом. Добавление области заливки в верхний слой дает возможность создавать разрывы (если вы не очень осторожны с этим). Это то, что приводит к цитате Отта (2-й в вашем вопросе), о которой вы спрашивали.

— Фотон