Hallo,

ich bastele jetzt seit einiger Zeit an DIY-Audio-Kram herum, und beschäftige mich verstärkt mit Masseschleifen bzw. der Vermeidung davon (um Einstreuungen zu vermindern). Hier das, was ich bisher gelernt zu haben glaube...

- Man sollte sich einen zentralen Massepunkt M aussuchen (z.B. dicken Kupfer-Fleck in der Mitte der Platine o.ä.).

- Ist ein Bauteil mit M zu verbinden, so sollte das direkt geschehen, d.h. eine Leiterbahn sollte ohne Kontakt zu irgendwas anderem direkt zu M gehen, dort sollen sie sich alle treffen.

- Dementsprechend sollte ein Metall-Gehäuse nur genau einen Kontakt zu M haben. Buchsen, Schalter o.ä., die am Gehäuse liegen, sollten nicht elektronisch mit dem Gehäuse verbunden sein. Oder wenn das nicht leicht möglich ist, so sollte das mit dem Gehäuse verschraubte Teil nicht noch eine zweite Verbindung (Leiterbahn...) zu M haben.

Habe ich das soweit richtig verstanden?

Fragen:

- Ist es wirklich so, daß jede Leiterbahn *direkt* und getrennt von allen anderen zu M geroutet werden soll, oder kann man immer auch problemlos indirekt über eine vorhandene Leitung gehen, solange keine Schleife entsteht? Also A ist schon mit M verbunden; B wird nun mit A verbunden statt direkt zu M?

- Sind die o.g. Regeln für *alle* Bauteile einer Schaltung immer einzuhalten, oder gibt es welche, für die das irrelevant ist? Woran erkenne ich zweifelsfrei, welche Leitungen an den M müssen, und bei welchen es egal ist? Wo es z.B. nicht wichtig ist, wäre vmtl. etwa eine LED, die irgendwo eingehängt ist, die eh immer mit der konstanter Spannung/Strom versorgt wird, und nicht im Signalpfad liegt (stimmt das?).

- Ist es immer (manchmal, nie) sinnvoll, die Auto-Füll-Funktion eines CAD-Programms (z.B. POLYGON GND bei Eagle) zu verwenden, um so viele der Masseleitungen wie möglich zu einem großen Kupferfeld zu vereinen?

Fragen über Fragen, als Grundlagenforschung sehr interessant.

Danke für alle Antworten!

Zitat :

Ist es wirklich so, daß jede Leiterbahn *direkt* und getrennt von allen anderen zu M geroutet werden soll,

Ja, im Idealfall ist das so. Der Grund sind die durch den Stromfluss am Kupferwiderstand der Rückleiter abfallenenden Spannungen, die nicht in den fremden Stromkreis gelangen sollen.
Evtl. muss man auch noch ausreichenden Abstand zwischen den Leitern vorsehen, denn bei Wechselströmen kann es durch das Magnetfeld zu einer induktiven Kopplung kommen.

Zitat :

Sind die o.g. Regeln für *alle* Bauteile einer Schaltung immer einzuhalten, oder gibt es welche, für die das irrelevant ist? Woran erkenne ich zweifelsfrei, welche Leitungen an den M müssen,

Ein bischen Augenmass ist angebracht. Beispielsweise wird man die Masseleitungen einer passiven Klangregelschaltung problemlos zusammenfassen und dann gemeinsam an den Sternpunkt führen können.
Wenn man über diese Leitung dann allerdings noch den Strom des Lautsprechers zurückführt, muss man sich nicht wundern, wenn diese Konstruktion schwingt.

Zitat :

Ist es immer (manchmal, nie) sinnvoll, die Auto-Füll-Funktion eines CAD-Programms (z.B. POLYGON GND bei Eagle) zu verwenden,

Oft.
Je breiter eine Leitung ist, umso geringer ist ihr ohmscher und induktiver Widerstand. Nur sollte man sich dann auch ansehen, welchen Weg Ausgangs- und Versorgungsströme nehmen werden (den kürzesten) und darauf achten, das diese Wege nicht mit den Wegen der Eingangsströme zusammengfallen.
Auch durch Sieb und Abblock-Kondensatoren fliessen erhebliche Ströme, sonst brauchte man sie nicht !
Gelegentlich, aber selten bei NF-Schaltungen, können die durch die grossen Masseflächen erhöhten Streukapazitäten, allerdings selbst Ursache für Instabilitäten sein. Dann ist es besser die Masseflächen unter den (hochohmigen) Signalleitungen zu entfernen.

Man kann sich einigen Kummer, der durch die Verkopplung von Eingangs- und Ausgangssignalen über die gemeinsame Masse entsteht, ersparen, wenn man die Ein- und Auskopplung der Signale symmetrisch ausführt. Dann fliessen nämlich theoretisch keine Signalströme durch Masseverbindungen.



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Zitat :

Ist es immer (manchmal, nie) sinnvoll, die Auto-Füll-Funktion eines CAD-Programms (z.B. POLYGON GND bei Eagle) zu verwenden.

Es gibt noch einen weiteren nicht ganz unbedeutenden Aspekt.
Da eine große Kupferfläche letztendlich vorhanden ist, wird weniger Säure verbraucht was sich positiv auf die Umwelt auswirkt und dadurch die Ätzlösung öfter eingesetzt werden kann. (Dies spart ja letztendlich auch Geld)

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: nabruxas am  9 Okt 2007 23:27 ]