GND aparece en casi todos los diagramas de circuito, PCB, fuente de alimentación y módulo electrónico. A menudo se describe como "cero voltios" o "el terminal negativo", pero ninguna descripción es universalmente correcta.

en electrónica, GND significa tierra. Es el nodo de referencia contra el cual se miden otros voltajes y, en muchos circuitos, parte de la trayectoria que sigue la corriente a su fuente. Una tierra de circuito puede estar conectada a la tierra física, pero no tiene que serlo. Comprender que la distinción es esencial al diseñar, probar o solucionar problemas de una PCB.

Conclusiones clave

  • GND significa tierra, generalmente el nodo de referencia de 0 V designado por el circuito.
  • El voltaje siempre se mide entre dos puntos; GND proporciona una referencia común para esas mediciones.
  • GND a menudo lleva la corriente de retorno, pero esa corriente regresa a su fuente, no automáticamente a la Tierra.
  • La tierra del circuito, la tierra de la señal, la tierra del chasis y la tierra de protección tienen diferentes funciones y no deben tratarse como intercambiables.
  • GND no es inherentemente positivo o negativo. En muchos circuitos de suministro único está vinculado al terminal de suministro negativo, pero son posibles otras disposiciones.
  • En una PCB, un plano de tierra continuo de baja impedancia ayuda a preservar los caminos de retorno, a controlar el ruido y a reducir la interferencia electromagnética.
  • No divida los planos de tierra analógicos y digitales automáticamente. Estudie las rutas actuales y siga la guía de diseño del fabricante del componente.

¿Qué significa GND en electrónica?

GND es la abreviatura estándar para tierra. En un circuito, normalmente identifica el nodo asignado a un potencial de 0 V. Todos los demás voltajes de nodo se pueden describir en relación con esa referencia.

Por ejemplo, cuando un esquema etiqueta un riel como +5 V, generalmente significa que el riel está 5 V por encima del nodo GND especificado. Un multímetro confirma este valor midiendo la diferencia de potencial entre el carril +5 V y GND.

Esto no significa que GND tenga un voltaje absoluto de cero en todas partes. El voltaje es siempre una diferencia entre dos puntos. Los diseñadores eligen un nodo conveniente como referencia local de 0 V, tal como se puede indicar la elevación en relación con el nivel del mar, aunque son posibles otros puntos de referencia.

la respuesta corta

GND es el nodo de referencia común utilizado para definir los niveles de voltaje en un circuito. También proporciona comúnmente la ruta de retorno que permite que la corriente complete un bucle de regreso a la fuente de energía.

¿GND siempre está conectado a la Tierra?

No. Un sensor, un teléfono, un dron o un tablero de control aislado que funciona con baterías pueden funcionar sin una conexión conductora al suelo o al sistema de protección de la tierra de un edificio. Su GND es una referencia de circuito local, a veces llamada tierra flotante cuando no tiene conexión a tierra intencional.

El equipo con referencia a tierra es diferente. En algunos productos, la tierra del circuito se une intencionalmente al chasis o a tierra protectora por razones de seguridad, compatibilidad electromagnética o de medición. La estrategia de conexión depende del sistema, los requisitos de seguridad aplicables y el diseño de EMC.

¿Por qué un circuito necesita GND?

GND sirve para varios propósitos relacionados. La importancia de cada uno depende del circuito.

proporciona una referencia de voltaje

Una etiqueta como 3,3 V no tiene un significado completo hasta que se conoce el punto de referencia. En la mayoría de los circuitos digitales, 3,3 V significa 3,3 V en relación con GND. Los umbrales lógicos, las entradas analógicas, las salidas de sensores y los rieles de alimentación dependen de una referencia compartida.

Es posible que dos dispositivos conectados no se comuniquen incluso cuando sus cables de señal sean correctos si no comparten una referencia adecuada o utilizan una interfaz aislada/diferencial diseñada para tolerar diferencias de referencia.

completa el bucle de corriente

La corriente debe fluir en un bucle cerrado. En un circuito de CC simple, la corriente convencional puede dejar el terminal positivo de una fuente de energía, pasar a través de la carga y volver a la fuente a través del conductor marcado con GND.

La frase importante es volver a la fuente. La corriente no desaparece cuando alcanza un símbolo de tierra. El símbolo puede reemplazar varios cables dibujados en el esquema, pero los conductores físicos, planos, cables y conexiones de fuente aún forman el bucle completo.

Ayuda a controlar el ruido y EMI

Los conductores reales tienen resistencia e inductancia. La corriente que fluye a través de la impedancia del suelo produce una diferencia de voltaje:

V = I Z

Para la corriente que cambia rápidamente, la inductancia parásita agrega un componente transitorio comúnmente expresado como:

v = l\frac{di}{dt}

Esta es la razón por la que "tierra" en una ubicación de PCB puede no estar exactamente en el mismo potencial instantáneo que "tierra" en otros lugares. Una estructura de suelo de baja impedancia y caminos de retorno compactos reducen el acoplamiento de impedancia común, el rebote en el suelo, las emisiones radiadas y la susceptibilidad a las interferencias.

Puede soportar la seguridad eléctrica

La tierra de protección proporciona una ruta de baja impedancia deliberadamente para la corriente de falla para que pueda actuar un fusible, un disyuntor u otro dispositivo de protección. Esta función de seguridad es diferente del retorno de la señal ordinaria. El diseño de protección de la tierra se rige por la arquitectura del producto y las normas de seguridad eléctrica aplicables; Nunca se debe improvisar a partir de una regla de conexión a tierra de PCB genérica.

¿Cómo funciona GND en un circuito simple?

Considere una fuente de alimentación de 5 V que alimenta un microcontrolador:

  1. El suministro crea una diferencia de potencial entre su salida de 5 V y el terminal de retorno.
  2. El terminal de retorno se designa como GND.
  3. La corriente fluye desde el suministro, a través del microcontrolador y sus componentes de soporte, y de regreso al suministro a través de la red GND.
  4. Los voltajes de señal se interpretan en relación con esa misma referencia GND.
Diagrama que muestra el bucle de corriente de CC y la ruta de retorno de alta frecuencia a través de un plano de tierra de PCB
La corriente debe viajar en un bucle cerrado: las corrientes de retorno de alta frecuencia siguen la ruta de menor inductancia directamente debajo de la traza de señal en el plano de referencia.

Si una salida del sensor está 2 V por encima de la tierra del sensor pero la tierra del microcontrolador difiere en 0,5 V, el receptor puede ver 1,5 V o 2,5 V, dependiendo de la dirección de compensación. Esa diferencia puede crear un error de medición o incluso una falla lógica. Por lo tanto, una buena conexión a tierra se trata tanto de la conectividad como de la impedancia de la ruta de retorno.

En las frecuencias altas, la corriente de retorno no toma simplemente un camino abstracto "más corto". Se divide entre las rutas disponibles según la impedancia y tiende a concentrarse cerca de la traza de la señal en su plano de referencia, donde la inductancia de bucle es baja. Un espacio o ranura en ese plano puede forzar a la corriente de retorno a desviarse, aumentando el área del bucle, el ruido y la radiación.

Tipos comunes de tierra

La palabra Ground puede describir varios nodos o conductores con diferentes trabajos. Sus nombres son útiles solo cuando sus relaciones están claramente definidas.

Símbolos esquemáticos de electrónica estándar para tierra, tierra del chasis y tierra de señal o circuito
Símbolos esquemáticos comunes de tierra: tierra/tierra de protección (3 líneas horizontales), tierra del chasis (líneas de escotilla diagonal) y señal/tierra digital (triángulo o punta de flecha).
Tipo de tierraPropósito principaluso comúnPrecaución importante
Tierra del circuito / 0 VReferencia de voltaje y retorno de corrientela mayoría de los circuitos electrónicosPuede flotar en relación con la tierra
tierra de señalizaciónReferencia y retorno de señalesSensores, amplificadores, interfacesLa corriente de ruido puede dañar pequeñas señales
tierra de potenciaRetorno para mayor corriente de cargaMotores, convertidores, etapas de potenciaGran corriente puede crear caída de voltaje y rebote de tierra
Tierra analógica (AGND)Referencia para circuitos analógicos sensiblesADC, DAC, amplificadoresLa etiqueta no requiere automáticamente un plano separado
Terreno digital (DGND)Retorno para corriente de conmutación digitalMCU, FPGA, lógicaLos bordes rápidos pueden generar ruido de banda ancha
tierra del chasisConexión a un recinto conductorEquipo industrial, productos blindadosPuede conectarse a tierra, tierra de circuito o ambos en puntos definidos
Tierra protectora (PE)Protección contra golpes y fallasequipo de energía eléctricaNormalmente no se usa como un retorno de corriente de carga ordinario
tierra virtualun voltaje de referencia creado activa o pasivamenteCircuitos analógicos de suministro únicoTiene capacidad e impedancia de corriente finita
tierra flotanteReferencia local sin enlace de tierra intencionalBatería y sistemas aisladostodavía se puede acoplar a la tierra a través de capacitancia o instrumentos

National Instruments señala que los diferentes símbolos de tierra no son necesariamente equivalentes y que puede existir voltaje medible entre terrenos. Por lo tanto, los diseñadores deben usar los símbolos y los nombres de red correctos en lugar de colocar todas las funciones de tierra en un lugar indefinido. fin neto

GND vs Tierra, chasis y neutral

Estos términos están relacionados, pero no son sinónimos.

GND vs Tierra de Tierra

Circuit GND es una referencia eléctrica elegida dentro de un circuito. La tierra es una conexión intencional con la tierra física o con el sistema de protección-tierra de una instalación.

Un circuito GND puede ser:

  • unido directamente a la tierra protectora;
  • acoplado al chasis o tierra a través de condensadores o una red de impedancia;
  • conectado en un solo punto controlado; o
  • completamente aislado en condiciones normales de funcionamiento.

La disposición correcta depende de la protección contra golpes, las clasificaciones de aislamiento, ESD, sobretensión, EMI, interfaces y conexión a tierra a nivel del sistema.

GND vs tierra del chasis

La tierra del chasis se conecta a una estructura conductora, bastidor, escudo o estructura de montaje. Puede proporcionar una ruta para ESD y interferencias de alta frecuencia y también puede estar unida a tierra de protección.

La tierra del circuito y la tierra del chasis a veces se conectan directamente, a veces a través de una red de componentes y, a veces, se mantienen aislados. Los escudos de conectores a menudo necesitan una ruta corta y de baja inductancia al chasis en lugar de un largo trazo a través de la red de tierra de señal. La conexión debe planificarse como parte de la arquitectura EMC y de seguridad del producto.

GND vs neutral

Neutral es un conductor de tierra en un sistema de distribución de energía de CA y normalmente lleva la corriente de carga. La tierra de protección es un conductor de seguridad y normalmente solo conlleva fuga o corriente de falla. Ninguno de los dos debe ser tratado como un sustituto casual de Circuit GND.

La tierra neutra y protectora puede estar unida en un punto definido en una instalación eléctrica, pero conectarlos a otro lugar puede crear corrientes táctiles inseguras, trayectorias de corriente paralelas o violaciones de regulación. El cableado de la red debe ser diseñado y reparado únicamente por personal cualificado bajo el código aplicable.

¿GND es positivo o negativo?

GND no es inherentemente positivo ni negativo. es una referencia.

En un circuito digital típico de suministro único, el terminal negativo del suministro se selecciona como GND, por lo que el otro riel es positivo en relación con él. Sin embargo, esta es una elección de diseño en lugar de una regla universal.

Otros ejemplos incluyen:

  • Un suministro dividido puede usar su punto medio como GND, produciendo rieles de +12 y −12 V.
  • Algunos sistemas heredados y especializados utilizan una arquitectura de terreno positivo.
  • Una tierra virtual puede sentarse a la mitad del voltaje de suministro, como 2,5 V en un circuito analógico de 5 V.
  • Un circuito secundario aislado puede tener un GND que flota en relación con la tierra y la tierra del lado primario.

Lea siempre la arquitectura esquemática y de potencia antes de asumir que un terminal marcado como GND es idéntico al de la fuente de alimentación, chasis o tierra.

¿Qué es un plano de tierra en una PCB?

Un plano de tierra es una región de cobre relativamente grande conectada a una red de tierra. Puede ocupar la mayor parte de una capa interna de PCB o aparecer como un vertido de cobre en una capa exterior.

En comparación con un trazo largo y estrecho de tierra, un plano bien diseñado proporciona una menor resistencia e inductancia. También le da a la señal de alta frecuencia y las corrientes de desacoplamiento una ruta de retorno compacta. Texas Instruments y Analog Devices enfatizan el valor de los planos de tierra de baja impedancia para la corriente de retorno, el control EMI y las estructuras de transmisión de alta velocidad.

Beneficios de un plano de tierra continuo

  • Menor impedancia de ruta de retorno
  • Área de bucle de corriente de señal más pequeña
  • Mejor integridad de la señal
  • Acoplamiento de impedancia común reducido
  • Menores emisiones radiadas y susceptibilidad
  • Impedancia controlada más predecible
  • Mejora del calor en algunos diseños

Un plano de tierra no es automáticamente efectivo solo porque existe una gran área de cobre. Los cuellos estrechos, las divisiones de planos, las islas de cobre aisladas, las vías de costura escasa y las antipads mal colocadas pueden interrumpir o contraer el camino de retorno.

Mejores prácticas de puesta a tierra de PCB

No hay un solo diseño de puesta a tierra que funcione para cada tablero. Un sensor de baja frecuencia, un módulo de RF, un controlador de motor y un producto alimentado a la red tienen diferentes requisitos. Los siguientes principios proporcionan un punto de partida útil.

1. Comience con las rutas actuales, no con los nombres de la red

Identifique dónde se origina cada corriente y cómo regresa a su fuente. Preste especial atención a los reguladores de conmutación, líneas de reloj, controladores de compuerta, motores, relés, LED de alta corriente, entradas ADC y conectores de comunicación.

Coloque y enrute el circuito para que los bucles ruidosos o de alta corriente permanezcan compactos y no compartan rutas de retorno sensibles. Dos redes pueden llamarse GND mientras interfieren entre sí a través de la impedancia compartida.

2. Use un plano de referencia continuo cuando sea práctico

Comparación de la ruta de retorno de la señal de PCB en el plano de tierra continuo frente a la radiación EMI alta causada por el cruce de un plano de tierra dividida
Por qué los planos divididos son arriesgados: el enrutamiento de una traza de alta velocidad sobre una división o brecha obliga a la corriente de retorno a un bucle ancho, aumentando drásticamente la inductancia de bucle y EMI.

Para la mayoría de las placas de señalización digital y mixta multicapa, un plano de tierra sólido adyacente a la capa de señal proporciona una referencia confiable y un camino de retorno corto. Mantenga rastros rápidos sobre el mismo plano de referencia ininterrumpido para su ruta completa.

Evite enrutar una traza de alta velocidad a través de una división, ranura o vacío en su plano de referencia. Si la corriente de retorno debe desviarse alrededor de la discontinuidad, el bucle más grande puede aumentar la diafonía y EMI. TI advierte específicamente que las señales que cruzan una fuerza de retorno de fuerza dividida en bucles grandes.

3. Componentes de partición por función

La colocación física a menudo es más importante que asignar múltiples nombres de red de tierra. Agrupe secciones analógicas, digitales, de conmutación y de alta corriente para que sus corrientes locales circulen dentro de las áreas controladas.

Mantenga las entradas analógicas sensibles lejos de los relojes, los nodos de conmutación y los buses digitales rápidos. No enrute las señales digitales a través de la sección analógica simplemente porque ambas regiones comparten un plano.

4. Tratar AGND y DGND de acuerdo con la hoja de datos

Diagrama de diseño de PCB que muestra la partición de componentes para AGND analógico y DGND digital en un solo plano de tierra continuo
Partición efectiva: Mantenga los componentes analógicos y digitales físicamente separados mientras comparte un plano de tierra continuo para evitar que las corrientes de retorno digitales ruidosas crucen circuitos analógicos sensibles.

Los pines AGND y DGND a menudo describen funciones separadas dentro de un IC de señal mixta; No le indican automáticamente al diseñador de PCB que cree dos planos de tierra aislados. Muchos convertidores requieren que ambos pines se conecten a la misma referencia de baja impedancia cerca del dispositivo.

Dividir terreno sin estudiar las rutas de retorno puede empeorar el rendimiento. Siga el diseño de referencia del fabricante de IC, evalúe la corriente digital interna y verifique el diseño con medidas cuando la aplicación sea sensible.

5. Mantenga los bucles de desacoplamiento cortos

Coloque cada condensador de desacoplamiento de alta frecuencia cerca de los pines de potencia y tierra correspondientes. Use conexiones cortas y anchas y coloque las vías de alimentación y tierra cerca de las almohadillas del condensador.

El objetivo es un pequeño bucle de baja inductancia entre el IC, el condensador, la conexión de energía y el plano de tierra. Analog Devices recomienda la conexión directa a un plano de baja impedancia con trazas cortas o vías porque la inductancia de conexión reduce la eficacia del desacoplamiento.

6. Proporcionar continuidad de retorno en las transiciones

Cuando una señal de alta velocidad cambia de capas, es posible que su ruta de retorno también necesite moverse entre planos de referencia. Coloque las vías de costura de tierra cerca de las vías de señal cuando ambas capas de referencia estén molidas. Si la señal cambia entre planos con referencias diferentes, utilice una estrategia de ruta de retorno apropiada basada en el contenido de apilamiento y frecuencia.

Cose el cobre rectificado alrededor de los bordes de los tableros, los límites del escudo o las regiones ruidosas cuando el diseño de EMC lo requiera. Evite las islas de cobre flotantes; Conéctelos correctamente o retírelos.

7. Tamaño de retornos de alta corriente para caída de voltaje y calor

Los retornos de motor, calentador, LED, batería y convertidor de energía pueden requerir áreas de cobre amplias, cobre más pesado, múltiples vías o aviones dedicados. Calcule la caída de voltaje esperada y el aumento de temperatura en lugar de asumir que cualquier vertido de tierra es adecuado.

Mantenga estas corrientes fuera de los sensores de precisión y de referencia. Es posible que se necesiten conexiones Kelvin o retornos de sentido separados cuando importa la precisión del nivel milivoltio.

8. Planee el chasis y las conexiones de protección-tierra deliberadamente

Defina dónde se conectan los blindados de cable, el chasis, la tierra del circuito y la tierra de protección. Considere la corriente de falla, ESD, sobretensión, ruido en modo común, aislamiento y autorizaciones regulatorias. Los conductores de seguridad-tierra y las trayectorias de protección de la tierra de PCB deben ser dimensionadas y construidas para su función de protección requerida.

Errores de GND comunes

Suponiendo que cada símbolo de tierra representa el mismo nodo físico

Los símbolos esquemáticos reducen el desorden, pero también pueden ocultar distinciones importantes. Verifique los nombres de red y las conexiones entre tierra analógica, tierra digital, chasis, tierras aisladas y tierra de protección.

Dividir el plano de tierra sin un plan de ruta de retorno

Puede parecer que una división aísla el ruido al forzar la corriente de retorno de la señal alrededor de una ruta larga. Esto aumenta el área de bucle y puede crear exactamente el problema de EMI que la división estaba destinada a resolver.

Enrutamiento de alta corriente a través de tierra sensible

Si un motor o regulador de conmutación comparte una ruta de retorno estrecha con un ADC o sensor, la caída de voltaje resultante se convierte en parte de la señal medida. Utilice la colocación y la geometría del cobre para controlar dónde fluye la corriente.

Devoluciones terrestres no relacionadas con cadena de margaritas

Conectar varias cargas en serie a lo largo de un trazo delgado de tierra permite que la corriente de una carga modular la referencia de otra. Un plano, una conexión de estrella o una red de retorno cuidadosamente particionada pueden ser más apropiadas, dependiendo de la frecuencia y la corriente.

Tratar al cobre molido como ideal

Cada plano, traza, vía, conector y cable tiene impedancia. A altas tasas de borde, pueden importar algunas nanohenries. Revise los cuellos de plano estrecho, a través de campos, asignaciones de pines del conector y transiciones de retorno, no solo continuidad de CC.

Ignorar la puesta a tierra del equipo de prueba

El clip de tierra de muchos osciloscopios de banco está conectado a tierra de protección. Conectarlo a un nodo vivo no referenciado a la Tierra puede acortar ese nodo a la Tierra, dañar el equipo o crear un peligro de descarga. Use una sonda diferencial debidamente clasificada o un método de medición aislado cuando sea necesario.

Cómo identificar y probar GND en una PCB

Nunca confíe solo en el color de la traza, la posición del conector o un símbolo similar al suelo. Utilice el esquema, datos de PCB, hojas de datos de componentes y medidas seguras.

con apagado

  1. Inspeccione el esquema para fin, 0V, rearme, DGND, págmento, Chasisy PIN redes
  2. Use el modo de continuidad o resistencia para verificar las conexiones previstas.
  3. Recuerde que los condensadores, semiconductores, filtros o componentes de aislamiento pueden impedir un simple resultado de continuidad.
  4. Confirme que los dominios de tierra separados no estén cortos accidentalmente por orificios de montaje, escudos, accesorios de prueba o conectores.

con el poder encendido

  1. Elija la referencia correcta para el dominio del circuito que se está probando.
  2. Verifique que la conexión de entrada y tierra del instrumento sea segura para el voltaje de modo común esperado.
  3. Mida la caída de CC entre puntos de tierra bajo carga realista.
  4. Use un osciloscopio con un resorte corto de tierra, una sonda diferencial o un método de sondeo adecuado para examinar el ruido de tierra de alta frecuencia.
  5. Pruebe durante la conmutación, la comunicación, el arranque del motor y otras condiciones de operación en el peor de los casos.

La continuidad por sí sola no puede probar que un sistema terrestre tenga una impedancia suficientemente baja en las frecuencias que importan.

Lista de verificación de puesta a tierra antes de la fabricación de PCB

Utilice esta breve revisión antes de lanzar archivos Gerber y Drill:

  • ¿Todos los dominios terrestres están nombrados y conectados intencionalmente?
  • ¿El plano de referencia es continuo debajo de señales rápidas o sensibles?
  • ¿Algunos rastros cruzan una división de planos, una ranura o un gran vacío?
  • ¿Son compactos los bucles de retorno de alta corriente y de conmutación?
  • ¿Están protegidos los retornos analógicos sensibles de las rutas de corriente ruidosas?
  • ¿Las conexiones AGND y DGND siguen la hoja de datos del componente?
  • ¿Están los condensadores de desacoplamiento cerca de los pines correctos con conexiones cortas?
  • ¿Se proporcionan rutas de retorno de transición de capa donde sea necesario?
  • ¿Son suficientes las vías de tierra en los conectores, los escudos y los límites de vertido de cobre?
  • ¿Las trazas del suelo, los planos y las vías son de tamaño para el aumento de la corriente y la temperatura?
  • ¿Están claramente definidas las conexiones del chasis, el escudo y la tierra protectora?
  • ¿Se han revisado las distancias de aislamiento y los requisitos de seguridad?
  • ¿Hay puntos de prueba disponibles para dominios de tierra y rieles de potencia importantes?

Para la fabricación, proporcione el apilamiento final, el peso del cobre, los requisitos de impedancia controlada, las expectativas actuales y cualquier nota de seguridad o aislamiento. Los datos de fabricación pueden reproducir el cobre que diseñó, pero no puede corregir una arquitectura de puesta a tierra no definida sin una entrada de ingeniería.

Preguntas frecuentes sobre GND

¿Cuál es la forma completa de GND?

GND significa tierra. En la electrónica, generalmente identifica el nodo de referencia del circuito y una red común de retorno de corriente.

¿GND es lo mismo que 0 V?

A GND normalmente se le asigna un valor nominal de 0 V para análisis y medición de circuitos. Sin embargo, los conductores de tierra reales tienen impedancia, por lo que diferentes puntos en la red GND pueden desarrollar pequeñas diferencias de voltaje bajo carga o durante transitorios rápidos.

¿GND es lo mismo que el terminal negativo?

A veces, pero no siempre. En muchos circuitos de suministro único, el suministro negativo se designa como GND. Un suministro dividido puede usar su punto medio como GND, y un sistema de tierra positiva puede conectar GND al terminal positivo.

¿La corriente fluye a través de GND?

Sí, la tierra del circuito comúnmente lleva corriente de retorno. La tierra de protección es diferente: en condiciones normales no debe llevar corriente de carga ordinaria, aunque puede existir una pequeña corriente de fuga.

¿Puede un circuito funcionar sin tierra?

Sí. Los circuitos aislados y alimentados por batería a menudo funcionan con un GND local flotante. Todavía requieren un bucle de corriente cerrado y una referencia de voltaje interna definida.

¿Por qué los IC tienen múltiples pines GND?

Múltiples pines pueden reducir la resistencia y la inductancia de la conexión, manejar la corriente, mejorar el rendimiento térmico o separar las funciones internas sensibles. Cada pin de tierra requerido debe conectarse de acuerdo con la hoja de datos del fabricante y el diseño recomendado.

¿Se deben separar los terrenos analógicos y digitales?

no automáticamente. La colocación de componentes independientes y las rutas de corriente controladas suelen ser más importantes que las divisiones de planos arbitrarios. Muchos circuitos integrados de señal mixta funcionan mejor con un plano de tierra común de baja impedancia, mientras que algunas aplicaciones requieren una conexión dividida o de punto único específico. Siga la hoja de datos y analice las corrientes de retorno.

¿Qué es GND en Arduino y otras juntas de desarrollo?

Es la conexión de referencia y de retorno de potencia común de la placa, generalmente vinculada al lado negativo de la fuente de CC de la placa. Cuando se conectan módulos externos, a menudo es necesario conectar sus terrenos a menos que la interfaz esté aislada intencionalmente o sea completamente diferenciada.

¿Cuál es la diferencia entre VCC y GND?

VCC es un carril de potencia, mientras que GND es el nodo de referencia y retorno. En un circuito de 5 V, VCC puede ser de 5 V en relación con GND. Los nombres describen diferentes roles; La corriente debe viajar a través de las partes de suministro y retorno del bucle.

¿Qué causa un bucle de tierra?

Un bucle de tierra se forma cuando dos puntos están conectados por más de una ruta conductora, permitiendo que circule la corriente no deseada. La caída de voltaje resultante puede introducir zumbido, error de medición o EMI. Las soluciones pueden implicar la unión controlada, la señalización diferencial, el aislamiento o los cambios en las conexiones de cable y pantalla.

Conclusión

GND es más que un símbolo en la parte inferior de un esquema. Es la referencia que da significado a los voltajes de los circuitos y, a menudo, la red que lleva la corriente de vuelta a su fuente. Puede estar conectado a tierra, chasis, suministro negativo u otra referencia, pero ninguna de esas relaciones debe asumirse sin verificar el diseño.

Para un rendimiento fiable de la PCB, concéntrese en la ruta de retorno físico: mantenga los bucles compactos, conserve los planos de referencia continuos, separe las rutas de corriente ruidosas y sensibles a través de la ubicación, conecte los componentes de desacoplamiento con baja inductancia y siga la guía específica del dispositivo para la conexión a tierra de señal mixta.

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Referencias técnicas

  1. instrumentos nacionales, Chasis, tierra y señalización de señalización: terminología y símbolos
  2. instrumentos de texas, Puesta a tierra en sistemas de señal mixta desmitificado, parte 1
  3. instrumentos de texas, Puesta a tierra en sistemas de señal mixta desmitificado, parte 2
  4. dispositivos analógicos, MT-031: Convertidores de datos de puesta a tierra y resolución del misterio de AGND y DGND
  5. dispositivos analógicos, MT-101: Técnicas de desacoplamiento