J'aime protéger un de mes circuits sensibles avec un bouclier. Je n'ai pas d'image, mais en gros, j'ai assemblé un rectangle de masse de 1 mm d'épaisseur sur la couche supérieure, et je placerai le bouclier au-dessus de celui-ci de manière à ce qu'il entre en contact avec cette trace de terre.
J'ai quelques inquiétudes.
- Suis-je en train de créer une boucle de masse en faisant cela?
- Si je n'utilise pas le bouclier, est-ce que je fabrique une antenne qui captera le bruit?
- Quelle est la pratique recommandée pour ce type de bouclier?
En fait, j'aime connecter le bouclier en un seul point, mais un spécialiste du matériel qui a plus d'expérience insiste pour qu'il aime avoir un sol rectangulaire entièrement exposé, afin que le bouclier puisse toucher le sol à chaque point.
Mise à jour
Voici une représentation très rudimentaire.
MISE À JOUR 2
Le bruit est à la sortie de notre amplificateur (transimpédance). Elle est d'environ 3 à 5 mV pour une amplification de 300 000. (J'ai fait des erreurs dans la première configuration et je fais maintenant une meilleure planche et l'objectif est de réduire le bruit du premier étage à moins de 1 mV.)
J'ai deux LDO qui prennent l'énergie de la batterie. Les deux sont des PSRR élevés . Il s'agit d'une carte à six couches avec la pile suivante, S / G / S / G / P / S. C'est un peu inhabituel, mais je cache des signaux sensibles entre ces motifs. La carte n'a pas besoin d'être à six couches, mais cela fera plus tard partie d'une autre planche encombrée, d'où les six couches.
Les sources de bruit sont abondantes:
Alimentation: nous atténuons cela avec de bons LDO, un filtrage ( filtre pi ), des condensateurs de dérivation, etc. Jusqu'à présent, dans le pire des cas, je vois une ondulation de 1-2 mV sur l'alimentation; cela pourrait même être mon équipement. (Je n'ai pas un bon équipement, les amplificateurs ont également un PSRR de 50 + dB, donc cela devrait avoir un impact minimal sur la sortie.)
Bruit Opamp: Il s'agit du bruit inhérent provenant de l'amplificateur. J'ai un ampli op à faible bruit. .
Photodiode: J'utilise une grande photodiode, cela capte le bruit, inévitable.
Autres sources électromagnétiques: Nous avons vu que la carte est très sensible, le bruit monte dans diverses situations. De plus, les schémas de référence de certaines sources recommandent de protéger les sources de bruit extérieur réduites.Nous mettons donc cette option de blindage pour tester notre prochaine carte.
MISE À JOUR 3
- 3-5 mV existe même sans le 10K et le C1. Essentiellement aucune entrée à l'opamp. Cela me fait penser que ma mise en page n'est pas parfaite.
Voici les schémas de base de l'amplificateur. Je peux ajouter plus si nous pensons que c'est nécessaire.
Les règles suivantes ont été observées:
- Remplissez deux couches de sol connectées via plusieurs vias .
- L'alimentation 3,3 V (également l'alimentation des amplis-op) est filtrée via un condensateur au tantale de 2,2 µF et le réseau pi (survol 100 kHz) avant l'alimentation de la photodiode (c'est-à-dire avant la résistance 10K). Nous avons également des condensateurs 1/100/10 nF proches du 10K. (Je ne suis pas sûr que ce soit une excellente idée, mais il vaut mieux être en sécurité.)
- C1 bloque le DC (architecture couplée AC), nous amplifions uniquement AC.
- Opamp a 1/100/10 nF aux broches d'alimentation et de polarisation (la polarisation est fournie par le deuxième LDO).
- Le condensateur de rétroaction et la résistance sont placés aussi près que possible de l'ampli-op.
- Toutes les traces de signal entre les photodiodes et les amplificateurs opérationnels sont minimisées; nous parlons du pire des cas <2 cm.
- Tous les signaux jugés critiques sont placés entre deux couches au sol.
Une autre observation qui explique pourquoi nous pensons au blindage: je connecte une résistance à notre générateur de fonctions et j'allume, c'est via des câbles crocodiles, (essentiellement une antenne cadre), donc nous savons qu'elle rayonne à la fréquence que nous choisissons. Je peux voir la sortie de l'ampli op ramassant bien et amplifiant. Il est donc très clair pour moi que des sources externes entrent en jeu, d'où toute la discussion.