Einzelpunkt vs. Masseebene, in Audio-OP-AMP-PCB-Layouts

Kürzlich hatte ich in einem anderen Forum eine scheinbar harmlose Frage gestellt. Ich habe versucht, eine kleine und relativ einfache Schaltung auf einer 2-Lagen-Platine zu halten, und fragte nach den Abschirmungsvorteilen eines Kupfergusses, der an analoge Masse gebunden ist, im Gegensatz zu einer ununterbrochenen separaten Ebene, die für die Masse verwendet wird. Obwohl sich meine Frage nur auf den Abschirmwert eines solchen Kupfergusses bezog, begann eine große Kontroverse an einem ganz anderen Punkt. In meinem Layout hatte ich mit dem typischen Spannungsteiler, der einen Operationsverstärker mit Einheitsverstärkung speist, eine virtuelle Masse erstellt und dann jede einzelne analoge Masserückführung zu einem Punkt neben dem Ausgang dieser virtuellen Masse geführt. Ich hatte auch einen Kupferguss auf der am wenigsten ausgelasteten Schicht gemacht und sie an dieselbe analoge Masse gebunden, wieder an demselben einzelnen Punkt. Aber es folgte bald eine Reihe von Beiträgen, die meine Verwendung eines so verworrenen "Spinnennetz" -Schemas beschimpften, wobei viele einschlugen, dass ich einfach eine Grundebene erstellen und alle Verbindungen zum nächstgelegenen verfügbaren Punkt dieser Ebene herstellen sollte ( durch über wann notwendig). Wenn Sie dies gut tun, sorgt dies sicherlich für ein saubereres und einfacheres Layout. Aber nachdem ich so viele Jahre den "Single-Point"-Weg gegangen bin und größtenteils erfolgreiche (dh ruhige und stabile) Designs habe, zögere ich, mich zu ändern. Zumal einige der Argumente von Single-Point-Grounds als etwas Archaisches sprachen und auf Vakuumröhrenschaltungen verbannt wurden. Was? Viele stimmen ein, dass ich einfach eine Grundebene erstellen und alle Verbindungen zum nächstgelegenen verfügbaren Punkt dieser Ebene herstellen sollte (bei Bedarf durch Via). Wenn Sie dies gut tun, sorgt dies sicherlich für ein saubereres und einfacheres Layout. Aber nachdem ich so viele Jahre den "Single-Point"-Weg gegangen bin und größtenteils erfolgreiche (dh ruhige und stabile) Designs habe, zögere ich, mich zu ändern. Zumal einige der Argumente von Single-Point-Grounds als etwas Archaisches sprachen und auf Vakuumröhrenschaltungen verbannt wurden. Was? Viele stimmen ein, dass ich einfach eine Grundebene erstellen und alle Verbindungen zum nächstgelegenen verfügbaren Punkt dieser Ebene herstellen sollte (bei Bedarf durch Via). Wenn Sie dies gut tun, sorgt dies sicherlich für ein saubereres und einfacheres Layout. Aber nachdem ich so viele Jahre den "Single-Point"-Weg gegangen bin und größtenteils erfolgreiche (dh ruhige und stabile) Designs habe, zögere ich, mich zu ändern. Zumal einige der Argumente von Single-Point-Grounds als etwas Archaisches sprachen und auf Vakuumröhrenschaltungen verbannt wurden. Was? Zumal einige der Argumente von Single-Point-Grounds als etwas Archaisches sprachen und auf Vakuumröhrenschaltungen verbannt wurden. Was? Zumal einige der Argumente von Single-Point-Grounds als etwas Archaisches sprachen und auf Vakuumröhrenschaltungen verbannt wurden. Was?

Wie auch immer, wenn ich nur herumstöbere, schienen meine Recherchen zu diesem Thema zwei Lager zu diesem Thema aufzuzeigen. Ein Argument ist, dass, wenn eine ununterbrochene Grundebene verfügbar ist, diese immer überlegen ist. Das andere Argument besagt, dass bei einer Hochfrequenzschaltung eine Erdungsebene besser ist, aber für eine Niederfrequenzschaltung (einschließlich Audio) die Einzelpunkt-Erdungsmethode besser ist, hauptsächlich um Erdungsschleifen zu vermeiden.

Natürlich habe ich immer noch ein Dilemma, da mich die Prototypenkosten dieses Mal nach Möglichkeit auf eine 2-Lagen-Platine zwingen, und das bedeutet, dass meine Pseudo-Masseebene bestenfalls ein Kupferguss ist, der hier und da von einigen kurzen Spuren unterbrochen wird . Aber bevor ich diese Komplexität oder mögliche Ausnahme von der Regel hinzufüge, möchte ich diese spezielle Frage zur allgemeinen Diskussion stellen: Für ein Audiodesign mit OP-Verstärkern, wann ist ein Single-Point-Grundschema der beste Weg, und wann ist nur der einfachere "nächste Weg zu einer Grundebene" die bessere (oder zumindest angemessene) Wahl.

Als Beispiel zeigen diese zwei geschichteten Screenshots zwei einigermaßen ähnliche Versionen derselben Platine, die in Wirklichkeit etwa 4" x 2,5" groß ist. Im ersten sehen Sie viele lange Spuren auf beiden Seiten der Platine, die an einem einzelnen Pad mit der Bezeichnung AGND gipfeln. Die zweite ist fast die gleiche Schaltung, aber dieses Mal ist der blaue, kupferarme Bereich Teil des analogen Erdungsnetzes, sodass all diese langen Spuren zugunsten des nächstgelegenen Pfads zur Erdungsebene / zum Kupferguss verschwunden sind. Abgesehen von aller möglichen Kritik an anderen Layoutproblemen, die man sehen könnte, ist dies nur ein Beispiel. Ich möchte diese Diskussion wirklich auf die ursprüngliche Frage beschränken.

Single-Point-Bodenversion

Nächster Pfad zur Groundplane-Version