¿Es inteligente colocar el vertido de suelo AGND SOLO en la capa inferior y el vertido de suelo DGND SOLO en la capa superior?

En un sistema de audio, estoy leyendo muestras de una tarjeta SD y enviándolas a un DAC de 16 bits para la reproducción de audio.

Mi prototipo funciona pero es demasiado ruidoso. Descubrí que usar 2 Vcc / 3.3V separados (proporcionados por 2 reguladores diferentes) está ayudando bastante. Entonces, la MCU y la tarjeta Micro SD están alimentadas por el regulador 1 y el DAC por el regulador 2. También separé físicamente en la placa el circuito analógico del digital.

Lo último que quiero hacer es usar 2 AGND y DGND de tierra.

La pregunta es: si puedo pagarlo "en el espacio", ¿es una idea inteligente usar un vertido de suelo superior como DGND y el vertido de suelo inferior como AGND? Se volverían a unir solo en el conector de entrada de energía.

¿Cuál es el número de parte del DAC que estás usando?
El PT8211, un DAC de audio de 16 bits muy económico.

Respuestas (3)

tendrá mucho acoplamiento capacitivo entre los dos planos: es mejor que coloque todo el análogo en un lugar limpio, con un solo plano de tierra, conectado al resto del mundo en un solo punto (entonces las corrientes de tierra digitales no decida tomar un atajo a través de él), y un único punto de suministro de energía cuidadosamente desacoplado

Sí. Dos planos de tierra = un condensador, que es muy efectivo para acoplar picos y ruido de alta frecuencia.
Eso es lo que me preguntaba. Gran información.
@tubo. ¿Es eso necesariamente cierto para el audio? Solo le importa el ruido en el rango audible hasta 20 kHz, por lo que el pf de capacitancia entre los planos probablemente no sea una preocupación. ¿O estoy ignorando algún efecto de alias en el que ese ruido podría volver al rango audible?
Las salidas de audio tienen filtros de paso bajo de tecla Sallen a 19 khz.
Ponga todo el análogo en un lugar limpio, sí. Pero no dividas el suelo.

Parece que su sistema es todo digital excepto la salida DAC. La mayoría de las veces, desaconsejo el uso de terrenos separados, especialmente si la aprobación de las pruebas de emisiones radiadas es una preocupación. Personalmente, no tendría dos planos de tierra diferentes. Estaría bien tener dos planos de tierra y conectarlos con muchas vías GND.

Pero es una muy buena idea estudiar la ubicación de los componentes y el enrutamiento de las pistas para asegurarse de que las señales digitales y las corrientes de retorno digitales en el plano GND se mantengan alejadas de las señales analógicas sensibles. En su caso, debe concentrarse en la referencia de voltaje para el DAC y la salida del DAC en sí. Esos son los dos lugares donde el ruido es más probable que cause problemas. Revise cualquier documento que proporcione pautas para filtrar las entradas de voltaje de referencia de DAC.

En general, asegúrese de que los sistemas digitales estén bien diseñados, con tapas de derivación, etc.

Solo por el hecho de completar la respuesta, las señales más sensibles son las señales del micrófono. Las trazas deben enrutarse con extremo cuidado. Las señales de nivel de línea también pueden ser bastante sensibles, especialmente si se trata de una entrada de línea y está alimentando la señal a cualquier tipo de amplificador con alta ganancia y/o alta impedancia de entrada.

Las salidas de auriculares no suelen ser muy sensibles. Las salidas de los altavoces son bastante inmunes al ruido de bajo nivel. Si tiene problemas con las salidas de los auriculares o los altavoces, es probable que el problema se haya creado en el lado de la entrada.

Desafortunadamente, es un DAC de muy bajo costo sin entrada de referencia de voltaje. Las pruebas de radiación no son un problema, ya que se trata de un proyecto de serie pequeña.
Si el DAC no tiene una entrada de referencia, entonces el DAC VCC es la entrada de referencia. Filtre el VCC que va al DAC, pero no divida los planos.
Lo haré, había colocado un 100nf y un 10uF justo al lado del DAC. Teniendo en cuenta que estoy usando 2 reguladores de voltaje (de 12 V de voltaje de entrada a 3,3 V), uno para la sección digital y otro para la sección analógica, ¿vale la pena usar un filtro pi en el DAC VCC? u otro filtro?
Un elemento en serie mejora el filtro. Siempre puedes usar una resistencia de cero ohmios. No sé si necesitas pi, o solo RC. (O LC). A veces suenan los filtros LC, por lo que un filtro RC está bien si la corriente continua no es demasiado baja.

No desea picos de 0,5 voltios con tiempos de subida de 2 nanosegundos, repitiéndose cada 100 nanosegundos, entrando en su cadena de señal analógica. Los opamps no pueden filtrar esa energía. Los amplificadores operacionales no tienen control sobre su pin de salida, hasta 1/(2n+2n) = 250MHz.

Con respecto al filtrado VDD para DAC que usa VDD para VREF: si el filtrado LC es de 1uH y 1uF, use una amortiguación en serie de resistencia de 1_ohm.