Erdungsstrategien für CD-Player von Sony

Ich versuche, einen zweischichtigen PCB-Audio-DAC zu entwerfen. Irgendwann habe ich mit "Reverse" Engineering der besten CD-Player von Sony aus den 80er bis 90er Jahren begonnen, die dieselben DAC-ICs (PCM58) und Digitalfilter verwenden , und fand eine interessante Sache, den "höheren" Player in der Hierarchie (teurer, schwerer, etwas bessere Versorgung usw.), desto weniger Massefläche auf der obersten Schicht.

CDP-228ESD -> CDP-338ESD -> CDP-X7ESD

CDP-228ESD (59.800 £/466,5 $ - 1988 - 6,2 kg/13,67 lb)Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

CDP-338ESD (89.800 £/700,6 $ - 1988 - 12,5 kg/27,56 lb)Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

CDP-X7ESD (200.000 £/1560,4 $ – 1988 – 17,0 kg/37,48 lb)Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Und Bilder der Erdung der Leiterplatte für jeden von ihnen:

CDP-228ESD

CDP-228ESD

CDP-338ESDCDP-338ESD

CDP-X7ESD

CDP-X7ESD

Wie Sie auf dem letzten Bild sehen können, ist PCB einschichtig und es war ihr fast teuerster Player. Ursprünglich hatte ich geplant, die gesamte oberste Schicht für die Masseebene zu belassen (Digital/Analog/Strommasse nicht aufzuteilen), aber jetzt bin ich mir nicht mehr sicher. Und dann stoße ich auf ein Rick Hartley-Seminar zur richtigen Erdung ( https://www.youtube.com/watch?v=ySuUZEjARPY&t=4405s ), in dem er vorschlägt, die Erde für <20 kHz aufzuteilen. Welche Strategie ist in meinem Fall die beste:

  1. Schneiden Sie die Masseebene nach der Mitte des DAC IC;
  2. Schneiden Sie die Masseebene nach dem DAC-IC ab;
  3. Schneiden Sie die Masseebene nach dem I / V-Konverter-Operationsverstärker ab;
  4. Linke ganze Oberseite für die Grundebene?

DAC-Leiterplatte

UPDATE (schematisch):

Die Leiterplatte, die ich entwerfen möchte, ist ein klassischer R-2R-DAC mit op-amp-basiertem I/V-Wandler und Tiefpassfilter dritter Ordnung mit Sallen-Key-Topologie. Grundsätzlich,

WM8804 (SPDIF-Empfänger) -> SM5847 (Digitalfilter) -> PCM58 (dac) -> ad842 (I/V) -> LME49870 (LPF+Puffer)

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Was meinst du mit "höher"? Meinst du ein teureres Modell oder ein späteres Modell? Es sieht so aus, als wäre das letzte, von dem Sie ein Bild zeigen, auf einer einseitigen Platine, ein klassisches Zeichen für Kostensenkungsmaßnahmen, die üblicherweise ergriffen werden, wenn ein Produkt verfeinert und unnötige (zumindest nach Ansicht der Finanzabteilung!) Ausgaben entfernt werden .
@Hearth richtig, grob gesagt ist der letzte viel teurer, schwerer und hat eine separate digitale / analoge Versorgung von Transformatoren zu Reglern. Alle von ihnen sind in Bezug auf das Erscheinungsdatum ziemlich nah dran. Für mich ist die Idee, einseitige Platten zu verwenden, mehr als umstritten, aber ich suche nur nach Argumenten, um in meinem Fall den Boden zu spalten.

Antworten (1)

Das Aufteilen von Ebenen ist nützlich, wenn Gleichtaktrauschen vorhanden ist, das große Ströme erzeugt, die auf der Masseebene fließen. Die geteilte Ebene ermöglicht es Ihnen, den Strom von den Erdungsstiften des Teils weg umzuleiten.

Wenn ein Strom (insbesondere ein sich ändernder Strom) neben den Erdungsstiften fließt, erzeugt er eine kleine Spannung aus dem Widerstand der Erdungsebene (es wird auch eine Spannung erzeugt, die von allen Drähten erzeugt wird, die zurück zur Stromversorgung führen).

Ein Schaltrauschen von 5 mA würde ein Rauschen von 10 uV erzeugen, wenn der Widerstand der Masseebene 2 mΩ wäre (1 Unze Kupfer entspricht etwa 0,5 mΩ, also wären 4 lineare Zoll etwa 2 mΩ).

Es gibt keinen vollständigen Schaltplan, daher kann ich das Layout nicht kommentieren.

Bedenken Sie auch Folgendes: Wenn Sie die Ebene teilen, erhöhen Sie tatsächlich den Widerstand der Masseebene (insbesondere wenn der Strom durch einen "Sternpunkt" -Anschluss oder -Jumper fließt.)

Eine bessere Möglichkeit besteht darin, die Komponenten so neu anzuordnen, dass große Ströme (die durch eine Masse in einem Stromanschluss oder zu einer auf der Platine montierten Versorgung zur Quelle zurückkehren) von empfindlichen Teilen weggeleitet werden. Mit dem richtigen Layout ist dies möglich.

Eine andere Sache, die helfen würde, wäre, den Widerstand der Erde zu verringern, indem man zu Kupfer mit einer höheren Unze oder größeren Erdungsdrähten wechselt (eine Umstellung von 1 Unze auf 2 Unzen würde das Gleichtaktrauschen um den Faktor 2 verringern).

Kurzgeschichte, schneiden Sie nicht die Grundebene. Es ist fast nie nützlich (es gibt ein paar Fälle, in denen es nützlich ist, Isolation ist einer dieser Fälle, in denen es nützlich ist). Wenn Sie das Flugzeug schneiden, besteht ein guter Grund darin, große Ströme von Teilen wegzuleiten.

Vielen Dank für Ihre Antwort, ich lasse die Grundebene besser unberührt. Ich war nur neugierig auf die potenziellen Vorteile von Sonys Ansatz (in diesem schicken teuren Player) und Ricks Aussage über das Splitten unter 20 kHz.
Ja, das meinte ich
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