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    PCB設計如何區分模擬地跟數字地?

    發布時間 :2021-04-25 15:01 閱讀 : 來源 :技術文章責任編輯 :深圳宏力捷PCB設計部
    深圳宏力捷電子是擁有平均超過10年工作經驗PCB設計團隊的專業PCB設計公司,可提供多層、高密度、高速PCB布線設計及PCB設計打樣服務。接下來為大家分享PCB設計如何區分模擬地跟數字地。
     
    PCB設計如何區分模擬地跟數字地

     

    PCB設計中為什么要區分模擬地跟數字地?

    簡單來說,數字地是數字電路部分的公共基準端,即數字電壓信號的基準端;模擬地是模擬電路部分的公共基準端,模擬信號的電壓基準端(零電位點)。
     
    由于數字信號一般為矩形波,帶有大量的諧波。如果電路板中的數字地與模擬地沒有從接入點分開,數字信號中的諧波很容易會干擾到模擬信號的波形。當模擬信號為高頻或強電信號時,也會影響到數字電路的正常工作。模擬電路涉及弱小信號,但是數字電路門限電平較高,對電源的要求就比模擬電路低些。既有數字電路又有模擬電路的系統中,數字電路產生的噪聲會影響模擬電路,使模擬電路的小信號指標變差,克服的辦法是分開模擬地和數字地。
     
    存在問題的根本原因是,無法保證電路板上銅箔的電阻為零,在接入點將數字地和模擬地分開,就是為了將數字地和模擬地的共地電阻降到最小。
     
    PCB設計如何區分模擬地跟數字地
     

    PCB設計中區分模擬地與數字地的設計方法有哪些?

    一般處理模擬地、數字地的方法有以下幾種:
    Ø 直接分開,在原理圖中將數字區域的地連接為DGND,模擬區域的地連接為AGND,然后PCB中的地平面分割為數字地與模擬地,并吧間距拉大;
    Ø 數字地與模擬地之間用磁珠連接;
    Ø 數字地與模擬地之間用電容連接,運用電容隔直通交的原理;
    Ø 數字地與模擬地之間用電感連接,感值從uH到幾十uH不等;
    Ø 數字地與模擬地之間用零歐姆電阻連接。
     
    總結來說,電容隔直通交,造成浮地。電容不通直流,會導致壓差和靜電積累,摸機殼會麻手。如果把電容和磁珠并聯,就是畫蛇添足,因為磁珠通直,電容將失效。串聯的話就顯得不倫不類。
     
    電感體積大,雜散參數多,特性不穩定,離散分布參數不好控制,體積大。電感也是陷波,LC諧振(分布電容),對噪點有特效。
     
    磁珠的等效電路相當于帶阻陷波器,只對某個頻點的噪聲有抑制作用,如果不能預知噪點,如何選擇型號,況且,噪點頻率也不一定固定,故磁珠不是一個好的選擇。
     
    0歐電阻相當于很窄的電流通路,能夠有效地限制環路電流,使噪聲得到抑制。電阻在所有頻帶上都有衰減作用(0歐電阻也有阻抗),這點比磁珠強。
     
    總之,關鍵是模擬地和數字地要一點接地。建議,不同種類地之間用0歐電阻相連;電源引入高頻器件時用磁珠;高頻信號線耦合用小電容;電感用在大功率低頻上。
     
    PCB設計如何區分模擬地跟數字地
     

    深圳宏力捷PCB設計能力

    最高信號設計速率:10Gbps CML差分信號;
    最高PCB設計層數:40層;
    最小線寬:2.4mil;
    最小線間距:2.4mil;
    最小BGA PIN 間距:0.4mm;
    最小機械孔直徑:6mil;
    最小激光鉆孔直徑:4mil;
    最大PIN數目:;63000+
    最大元件數目:3600;
    最多BGA數目:48+。
     
    PCB設計如何區分模擬地跟數字地
     

    PCB設計服務流程

    1. 客戶提供原理圖咨詢PCB設計;
    2. 根據原理圖以及客戶設計要求評估報價;
    3. 客戶確認報價,簽訂合同,預付項目定金;
    4. 收到預付款,安排工程師設計;
    5. 設計完成后,提供文件截圖給客戶確認;
    6. 客戶確認OK,結清余款,提供PCB設計資料。
     


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