Placa dupla face

[Tiago Vulgar]

 Gostaria de saber dos mais experientes sobre layouts em placas dupla face. Existe alguma possibilidade "Grande" de gerar uma certa capacitância entre as faces? Vi em algum lugar do fórum dizendo que a placa precisaria gerar 1nF de capacitância em um circuito de frequência alta (por volta de 10 kHz) para ser perceptível.
 
 OBS: sei do problema em alinhar os layouts, penso em utilizar pads (no eagle) sem conexão como referência de posição!   

Att.

 

[hgamal]

1nF é um valor pequeno, mas acho que ainda assim, tem que se esforçar para alcançar com placas paralelas de uma dupla face:

segundo esta calculadora

    http://www.daycounter.com/Calculators/Plate-Capacitor-Calculator.phtml

E informações da Wikipedia sobre FR4

    http://en.wikipedia.org/wiki/FR-4

Uma área de 100 mm², 1,6 mm de espessura, constante dielétrica de 4.70, temos 2.6 pF (não chequei a conta)

mais de 300 vezes inferior a 1nF

[Ledod]

 Tiago, mais importante do que o valor da capacitância em si, é a frequência de operação do circuito.

 Lembremos da fórmula da reatância capacitiva:

  Xc = 1/(2*pi*f*C)

 Observe que ao aumentar a frequência, para uma mesma capacitância, a reatância (e portanto a impedância) cai, fazendo com que a placa vire praticamente um condutor.

 Exemplo da placa de 2,6 pF que o Haroldo calculou:

  10 KHz - Xc = 6,12 Mohm
  10 MHz - Xc = 6,12 kohm
  10 GHz - Xc = 6,12 ohm
 
 Como você pode perceber, em uma placa com frequência de áudio (até 10, 20 KHz) dificilmente o arranjo da placa será no formato de um capacitor de placas paralelas, do modo que o Haroldo modelou. A área das trilhas é muito menor que isso, de modo que, a capacitância será na casa dos femto farad e portanto, com reatância na casa dos giga ohm, que pode ser considerado sem sombra de dúvida um circuito aberto.

 Ao projetar um circuito de alta frequência esse fenômeno é muito mais substancial e deve ser trabalhado junto com o modelamento da placa (utilizando múltiplas camadas de layout) e incluindo neste modelamento também a indutância dos condutores (que formam circuitos ressoantes LC) além da reflexão dos sinais por se tratar não mais de uma simples trilha e sim de uma linha de transmissão. Mas mesmo nesse caso, a capacitância vai depender da área dos condutores e nunca se usaria uma trilha enorme, de 100 mm de largura!

 Ou seja, a menos que você esteja projetando um circuito transmissor de rádio ou um barramento de memória RAM ou utilizando um processador da intel de frequência de clock de 3GHz, é difícil utilizar destes conceitos... É um outro tipo de engenharia!

 Um abração!

 Eduardo

[Tiago Vulgar]

 Valeu Hgamal e Ledod.

  Fiquei nesta dúvida porque pensei na dificuldade  de colocar o GND de um layout  complexo em uma placa de uma face, logo penso que  em uma placa dupla face poderia se usar uma das faces como GND, daí me surgiu esta dúvida da capacitância.
   Penso em fazer layout p/ placas de dupla face somente p/audio mesmo. Acho uma boa saída quando tem alguns opamp no projeto (p/ mim, aterra-los é um parto em placas de face simples  )

[hgamal]

Thiago,

vou te dar um bom conselho! Ele é tão bom que eu devia cobrar por ele!

Em placas de áudio, com ganhos moderados a altos e altas impedâncias, comece a placa pelo terra! E mais faça-os o mais curto possível! (acho que tem um erro de concordância aqui)

O problema vai mudar, porque será em conectar os demais sinais, mas a chance de não ter "loop" de terra e funcionar bem é menor!

Mas como dizem, é só um conselho!