Eu gosto de proteger um circuito sensível meu com um escudo. Não tenho uma foto, mas, basicamente, montei um retângulo de terra de 1 mm de espessura na camada superior e colocarei a blindagem sobre ela para que ela entre em contato com esse traço de terra.
Eu tenho algumas preocupações.
- Estou criando um loop de terra fazendo isso?
- Se eu não usar o escudo, estou criando uma antena que capta ruídos?
- Qual é a prática recomendada para esse tipo de escudo?
Na verdade, eu gosto de conectar o escudo em um único ponto, mas uma pessoa com mais experiência insiste em gostar de ter um solo retangular cheio exposto, para que o escudo possa tocar o chão em todos os pontos.
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Aqui está uma representação muito rudimentar.
ATUALIZAÇÃO 2
O ruído está na saída do nosso amplificador (transimpedância). É de cerca de 3-5 mV para uma amplificação de 300.000. (Cometi erros no primeiro layout e agora estou fazendo uma placa melhor e o objetivo é reduzir o ruído do primeiro estágio para menos de 1 mV.)
Eu tenho dois LDOs que consomem energia da bateria. Ambos têm alto PSRR . Esta é uma placa de seis camadas com a seguinte pilha, S / G / S / G / P / S. Isso é um pouco incomum, mas eu escondo sinais sensíveis entre esses motivos. O painel não precisa ser de seis camadas, mas isso depois se tornará parte de outro painel lotado, daí as seis camadas.
As fontes de ruído são abundantes:
Fonte de alimentação: mitigamos isso com bons LDOs, filtragem ( filtro pi ), capacitores de derivação, etc. Até agora, no pior caso, vejo 1-2 mV ondular na energia; esse poderia até ser meu equipamento. (Eu não tenho bons equipamentos, os amplificadores também têm 50 + dB PSRR, portanto isso deve ter um impacto mínimo na saída.)
Ruído Opamp: Este é o ruído inerente proveniente do amplificador. Eu tenho um opamp de baixo ruído. .
Fotodiodo: Eu uso um fotodiodo grande, isso capta ruídos inevitáveis.
Outras fontes eletromagnéticas: Vimos que a placa é muito sensível, o ruído sobe em várias situações. Além disso, os esquemas de referência de algumas fontes recomendam a proteção das fontes de ruído externo reduzido, por isso estamos colocando essa opção de blindagem para testar nossa próxima placa.
ATUALIZAÇÃO 3
- 3-5 mV existe mesmo sem o 10K e o C1. Essencialmente nenhuma entrada para o opamp. Isso me faz pensar que meu layout não é perfeito.
Aqui está o esquema básico do amplificador. Posso acrescentar mais se acharmos necessário.
As seguintes regras foram observadas:
- Complete duas camadas de terra conectadas por várias vias .
- A fonte de 3,3 V (também a fonte para os opamps) é filtrada através de um capacitor de tântalo de 2,2 µF e da rede pi (100 kHz rollover) antes da fonte para o fotodiodo (ou seja, antes do resistor de 10 K). Também temos capacitores de 1/100/10 nF próximos aos 10K. (Não tenho certeza de que seja uma ótima idéia, mas é melhor estar seguro.)
- C1 bloqueia a CC (arquitetura acoplada à CA), apenas amplificamos a CA.
- O Opamp possui 1/100/10 nF nos pinos de alimentação e polarização (a polarização é fornecida pelo segundo LDO).
- O capacitor de feedback e o resistor são colocados o mais próximo possível do opamp.
- Todos os traços de sinal entre os fotodiodos e os opamps são minimizados; estamos falando com o pior caso <2 cm.
- Todos os sinais considerados críticos são colocados entre duas camadas de terra.
Outra observação que explica por que pensamos em blindagem: conecto um resistor ao nosso gerador de funções e ligo, isso é através de cabos de crocodilo (essencialmente uma antena de loop), para que saibamos que ele irradia na frequência que escolhemos. Eu posso ver a saída do opamp captando isso muito bem e amplificando. Então, está muito claro para mim que as fontes externas entram em cena, daí toda a discussão.