Bonsoir,
J'ai récemment découvert que l'on faisait des plans de masse pour les circuit électroniques. Est-ce qu'elles ont d'autres rôles que celui d'équilibrer les pistes d'un circuit ? Comment les dimensionne-t-on ? Est ce par la simulation ou plutôt du feeling ? Les trouve-t-on dans tous les circuits où seulement sur certaines applications spécifiques ?
Merci beaucoup,
Bonne soirée,
David
Slt,
le 1er rôle du plan de masse est de réduire les interférences, parasites et ronflement 50Hz
Ensuite çà réduit la quantité de perchlo nécessaire.
Bjr à toi,Envoyé par david_champo
La régle est: le maximum de masse, ce qui a l'avantage de séparer les diverses "entrée" et "sortie" de chaque fonction d'un montage.
Bien sur on peut minimiser les plans de masse, mais parfois on se pose ensuite des questions sur le pourquoi du comment d'un fonctionnement ératique !!
Le plan de masse ne coute rien, alors autant en conserver le maxi.
A+
Bonjour,
J'ai deux questions : une pour f6bes et une pour gcortex.
f6bes est ce que ça ne joue pas sur l'incertitude de la chaine d'acquisition si on rajoute des masses ?
gcortex est ce seulement à 50Hz qu'on réduit les parasites ? ... Si on travaille en basses fréquences disons entre 0 et 30 Hz, est ce que ça joue ?
Merci de pour vos réponses,
Bonne journée,
David
pour toutes les fréquences
50Hz c'est à cause du 220 et de la capacité entre la carte et le sol
c'est surtout gênant pour les préamplis très sensibles
La "masse" que tu dessines dans ton schéma est une vue de l'esprit
Les tensions présentes sur tous les symboles "masse" de ton schéma dépendent :
- des courants qui circulent dedans
- de l'impédance de la masse
En pratique aucun symbole "masse" de ton circuit n'est au même potentiel. Selon les deux points ci-dessus, ça peut être plus ou moins prononcé. Après il faut voir si ton circuit est sensible à ces variations, ou pas.
Cas 1 - on clignote une LED avec un 555
Cas 2 - on a un convertisseur à découpage de 2A à 2 cm d'une mesure analogique précise
Cas 3 - un convertisseur à découpage de 100A à 2cm d'un CPU à 3 GHz (ton PC quoi)
Entre les 3 il y a un fossé, le 1er marchera sur une plaque sans soudure, le 2è nécessite un solide plan de masse et un layout très soigné, le 3è un circuit multicouches avec plusieurs plans et des contrôles très précis...
Re,
Ok merci beaucoup. Et du coup, j'ai une autre question.
Quand on conçoit un circuit électronique. Quels sont les reflexes à avoir une fois bien entendu qu'on sait la fonction que l'on veut réaliser.
- On réfléchit d'abord sur le blindage ?
- Sur le plan de masse ?
- Autre ?
Bonjour Bobfuck,
Comment détermine t'on l'impédance de la masse ? C'est en fonction du conducteur (qualité, matériau,), du couplage électromagnétique, ou électrique possible, autre ?La "masse" que tu dessines dans ton schéma est une vue de l'esprit
Les tensions présentes sur tous les symboles "masse" de ton schéma dépendent :
- des courants qui circulent dedans
- de l'impédance de la masse
Si j'ai bien compris tu me parles d'applications génériques,
Qu'est ce qu'un solide plan de masse ?
Un layout très soigné ?
Je suis définitivement perdu ... une petite recherche internet m'a permit de trouver cette photo (http://www.polarinstruments.com/fr/p...up/SB8000.html)
Est ce que tu as un site web ou c'est bien présenté ou des photos ?
Merci beaucoup,
David
Bjr à toi,
Un désign de circuit doit respecter les "entrée/sorties" successives de chaque fonction/étage.
Une "entrée" ne doit pas voir sa "sortie" .
Le désign devrait donc se faire suivant une ligne droite E/S->E/S->E/S etc....
Solide plan de masse n'a rien à voir avce une solidité mécanique. C'est une métaphore pour dire qu'il faut
qu'il soit le plus "ample" (surface) possible.
A+
Remoi,
Un circuit ou les masses sont plus que minimales !!
http://jf.fourcadier.pagesperso-oran...2/simplix2.zip
La réalisation:
http://jf.fourcadier.pagesperso-oran...mplix2/inf.jpg
Ca marche, mais vaut mieux garder un plan de masse.
A+
d'abord soigner le routage :
rapprocher les pistes perturbatrices (ex alim)
rapprocher les pistes perturbées (signal)
éloigner les premières des secondes
enfin c'est mieux quand le plan de masse fait tout le tour de la carte
Bonjour Jean-François (si je ne me trompe pas),
OK. Est ce que tu peux me donner des exemples concrets ?
D'accord. Et en volume, il me semble avoir vu passé un fil où tu expliquais la fabrication d'un circuit électronique. Est ce qu'il existe plusieurs qualité de "plaques" pour circuit électronique ? Est ce que ça joue sur la qualité du plan de masse ?
Sur le schéma en pièce jointe, Simplix2 est le logiciel que tu utilises ?
Re-bonjour,
C'est au feeling ou il faut passer par de la simulation ? Et si c'est le cas par quel genre de logiciel faut-il passer ?
On le lie à la masse mécanique ?
Supposons que tu t'intéresses à une piste (trace) en particulier.
Elle a une certaine résistance, donc un courant continu qui circule dedans provoque une différence de potentiel. Ça se calcule facilement et on trouve ce qu'il faut sur le net. Exemple :
http://www.skottanselektronik.com/current_en.html
Par exemple une trace de 1mm et 1cm de long en cuivre 35µm fait dans les 5 mOhm. Ça dépend de la température.
Donc la résistance n'est pas trop un problème sauf si on manipule des courants forts ou qu'on a besoin d'une grande précision sur les tensions (cas typique : un ampli audio).
Le plus critique est l'inductance qui dépend de la forme du conducteur. Tu peux considérer juste l'inductance d'une trace, ou bien d'une boucle complète (de la capa de découplage à la charge, et retour).
Pour une trace ça va chercher dans les 7-10 nH/cm pour une piste. L'inductance d'un plan est très faible, dominée par l'inductance de la via qui traverse la plaque.
Pour une boucle l'élément déterminant est la surface de la boucle.
Supposons qu'on mette un circuit logique genre un uC et sa capa de découplage de 100 nF. Disons Ce circuit envoie une impulsion dans une trace, jusqu'à une charge.
Avec un temps de montée (lent) de 10 ns tu as des harmoniques déjà qui montent assez haut, on va calculer l'impédance de l'alim à 100 MHz.
Quand la sortie commute, il y a un bref appel de courant pour charger la capacité parasite de la trace, et alimenter la charge. Si la charge est capacitive (un autre circuit logique, un MOS, un câble, etc...) le courant peut être important.
1) montage correct, la capa est juste à côté des broches GND/VCC
=> impédance très faible
2) la capa est au bout d'une trace de 5 cm, la masse est un plan.
=> la surface à prendre en compte est sous la trace d'alim donc dans l'épaisseur du circuit car le courant de retour passe dans le plan
http://www.technick.net/public/code/...imp_microstrip
on a dans les 25 nH... donc une impédance de 15 ohm à 100 Mhz, ça peut encore fonctionner.
3) l'alim et la masse ont été routées au pif et forment un cercle de 5 cm de diamètre
on a dans les 2-300 nH... donc ça n'a pratiquement aucune chance de marcher. Dans ce cas il faut utiliser des circuits plus lents ou découpler correctement.
> Qu'est ce qu'un solide plan de masse ?
Pas trop de coupures
> Un layout très soigné ?
Le layout c'est le placement des composants et le routage.
Tiens un exemple :
http://www.electro-tech-online.com/c...und-plans.html
Une masse qui est une petite trace en spaghetti, il y a un courant de mode commun qui circule dedans, résultat le machin fait n'importe quoi.
Ça peut très bien marcher sans plan de masse, ou pas du tout, ça dépend vraiment du circuit.
> Je suis définitivement perdu ...
Un multicouches c'est un sandwich donc tu peux avoir 4,6 ou plus couches de cuivre ce qui permet de passer plus de traces et donc occuper beaucoup moins de place.
Par exemple pour de la logique rapide on met un plan de masse et un plan d'alim ce qui diminue l'impédance des alims...
> Est ce qu'il existe plusieurs qualité de "plaques" pour circuit électronique ?
> Est ce que ça joue sur la qualité du plan de masse ?
A part l'épaisseur du cuivre qui diminue la résistance, non. Et cela n'est important que pour de la grosse puissance.
Bjr David,
Un schéma, on voit le "cheminement" d'étage en étage sucessifs:
http://f5ad.free.fr/QSP_ATV/ATV-QSP_..._Rx_Schema.jpg
Donc on cherche à "réaliser" en suivant le meme cheminement.
Ca donne cela:
http://f5ad.free.fr/QSP_ATV/ATV-QSP_...plantation.jpg
Tu peux voir que là le plan de masse est beaucoup plus conséquent et ce n'est pas une simple piste!
Les liaisons à la masse sont au plus court. On entre d'un coté et on sort à l'opposé.
On a gardé le max de cuivre (et on aurait pu faire encore plus) pour la masse.
A+
Dernière modification par f6bes ; 17/03/2011 à 16h36.
Bonjour,
Merci pour tout. Je pense que j'aurais d'autres questions mais pour l'instant faut que j'essaie de digérer toutes ces informations.
Bonne soirée,
Cordialement,
David
Bonjour Jean-François,
J'ai essayé de reprendre le circuit que tu as photographié et j'aimerais passer en rouge sur le plan de masse mais je ne sais pas d'où partir. Je dois partir du fil noir ?
Re,
C'est à dire dans l'image, est ce que je dois partir de la zone entourée en rouge ?
Merci,
David
Bsr à toi,
Tuvois l'arrivée d'un fil noir et d'un fil rouge.
Le noir est le négatif de l'alim et aussi la masse.
Vue coté soudure, ce que tu as encadré (rouge) est un regulateur. La broche centrale du régulateur est à la masse.
Donc tu parts de la broche centrale pour suivre la piste de masse.
Vue coté composants:
http://jf.fourcadier.pagesperso-oran...mplix2/sup.jpg
Bonne soirée
Bonsoir,
Quand je fais ça, je suis sur la bonne voie ?
Bonne soirée,
Bjr à toi,
Si tu as suivi le traçé, c'est bon.
Petit détail : vérifier s'il n'y a pas de "strap" de masse !
Là j'y vois des straps, fil brun/rouge (mais j'ai pas vérifié si ça concerne la masse ou autre chose) !
http://jf.fourcadier.pagesperso-oran...mplix2/inf.jpg
A+
Bonsoir,
C'est à dire que si c'était le cas, il faudrait qu'expérimentalement, je prenne un voltmètre en mode "bippeur" et que je contrôle qu'il n'y ai pas de "court-circuit" ? ... Et si c'était le cas, cela indiquerait un strap de masse ?
Bjr à toi,
Un "strap" est une CONTINUATION de piste à l'aide d'un fil qui relie les dites pistes.
Si tu utilises la fonction "bipper" les composant du circuits risque de t'induire en erreur dans certains cas.
A+
Bonjour Jean-François,
Est ce que vous avez des exemples ?
Bjr à toi,
Sur ce document, tu peux y voir des "straps" (ponts de liaison).
http://www.google.com/url?sa=t&sourc...vCh2BQ&cad=rja
A+
Re,
Merci beaucoup.
