Dela eller inte dela på jord plan är inte annorlunda än om vi vill låta kretsar dela på plan för spänningsmatning. Det är noll problem så länge det inte orsakar gemensamma loopar. Kraft, analog, digital och RF plan har lite olika förutsättningar för detta. Enklast är att förhindra att man får crosstalk, överhörning, mellan olika signaler via strömloopar. Ett sätt att försäkra sej om att gemensamma loopar ej uppstår är att ha allt separerat, helst i olika skärmboxar på olika platser utan någon metallisk förbindelse. Det är logiskt och lättförståligt att det då blir mindre inbördes störningar, EMI.
Av praktiska skäl fungerar denna separeringen inte om alla olika enheterna tillsammans inte får vara större än en tvålkopp.
När man planeraren kompakt bygge där många olika signaltyper ska samsas så ser lite olika på de olika planen. Rent digitala signaler klarar lite skräp på jorden medans analoga kretsar inte har någon marginal alls förrens det sätter ner prestandan. Digitala kretsar med snabba flanker eller rent av RF-steg med någon GHz kan se jorden som en helt duglig antenn. Vill man minska oavsiktlig RF-utstrålning, som sedan kan smitta omkringliggande kretsar trådlöst, gör man antennen så kort som möjligt. Samma gäller för all EMI, det är gyllene regel att signalloopar ska hållas så korta som möjligt. För låga frekvenser och låga strömmar vid goda ledaravstånd, så länge kraft eller jord inte korsar varandra, finns ingen risk för inbördes påverkan mellan olika kretsar och man kan dela jordplan eftersom ingen ström kommer flyta korsom vartannat.
Är layouten sådan att varje signalslag i varje avseende har sin ö på jordplanet så är det fortfarande en ö även om de helt hänger ihop, eftersom strömmen dem emellan är noll.
Samma sak AD-omvandlaren enligt tidigare bild, splittning av jordplan gör det lättförtsåligt att man inte heller skapar mixade signalslingor utan att det kostar problem. Finns inga mixade signalslingor så har inte heller den halvdana delningen av jordplanet någon roll mer än ur pedagogisk synpunkt.
Dessa öar utan någon som helst problem med gemensamma loopar ser bra ut på bild på EMI-kursen, men ofta ser verkligheten betydligt mer komplex ut. Det kan finnas behov av analoga signaler på diagonalt motsatta sidor av ett kretskort och även digtal kan det finnas signaler och strömförsörjninng som routas tvärs över. I ena änden finns kanske grafikkretsar och i andra änden sitter någon minnesbuss som hanterar det som så småningom ska bli grafik. Kanske finns det även RF som distrubuerar analoga signaler varför dessa på ett eller annat sätt behöver dela t.ex. signaljord. Även om man försöker lägga layouten på bästa sätt så blir det kompromisser. Genom att sektionera i lager eller öar kan man då åtminstone delvis ta hand om de värsta problemen.
Sektionering kan misslycka och få motsatt effekt.
För att förhindra onödiga looparea samt undvika mixa fel sorters returströmmar kan man separera jordplan. Här har man i princip skapat ett jordplan för en enda signal.
Här ett exempel på när ett helt jordplan ökar EMI-problematiken.
Så här brukar man hantera RF-jord i en mobiltelefon.
Man behöver bara komma upp i ett antal MHz så är digtala jordstudsar högst mätbara även i de mest solida jordplan. Jordplanet är ingen absolut-konstant utan spänningen i olika delar av jordplanet kan variera betydligt.
En mobiltelefon, 900MHz med monopol-antenn, när den sänder utnyttjas hela jordplanet som 1/4-vågs längd av antennen. Det innebär att spänningsskillnaden mellan olika delar på samma jordplan skiljer upp till flera volt när telefonen sänder. Det har hänt mer än en gång att reset-linan in till en processor i en telefon aktiverats till synes omotiverat men som visat sej bero på feldesignat jordplan.
Egentligen skulle man inte kalla det för jordplan, då det leder tanken till något statiskt. Ström-återförare kanske?
Kontentan är att det går designa både med solitt jordplan såväl som sektionerat, vart och ett har sina utmaningar. Är man osäker på om man klarar att hantera strömåterföringen på kontrollerat sätt för såväl signal som kraft, ger delat jordplan/spänningsplan/signalplan enklare tänkesätt och oavsiktliga grodor undviks. Skulle trots allt ett problem uppstå så är det enklare att finna källan.
EMC-problematiken är alltid mindre på det korta jordplanet, då det är sämre antenn och det finns mindre utrymme för onödiga jordloopar.
