PCB布局中數(shù)字、模擬和接地的詳細(xì)分享

在電子領(lǐng)域，我也對(duì)PCB設(shè)計(jì)中涉及的不同類型的接地感到困惑：數(shù)字、模擬和接地。 當(dāng)大學(xué)講師總是指出原因雖然同指，但用不同的符號(hào)表示時(shí)，很難不混淆。

理論上很容易理解，數(shù)字電子元器件指的是數(shù)字地，模擬電子元器件也是如此。 它們可以通過(guò)示意圖中使用的接地符號(hào)清楚地區(qū)分。 然而，真正的挑戰(zhàn)是在 PCB 上物理布線和放置相應(yīng)的接地。

地面實(shí)際上在做什么？

數(shù)字電流，無(wú)論是單點(diǎn)接地電流還是具有參考點(diǎn)、接地引腳和接地測(cè)試儀的適當(dāng)接地方案，都用于數(shù)字電路的測(cè)量。 無(wú)論您是要組合抗混疊濾波器還是差分放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等元器件，還是要警惕設(shè)備或電源的信噪比和電壓的信號(hào)和噪聲差異，您都需要知道 你在找什么。

有時(shí)，您需要重新了解基礎(chǔ)知識(shí)才能掌握 PCB 設(shè)計(jì)中的接地技術(shù)。 這意味著超越地面上的原理圖符號(hào)。 在典型的電子系統(tǒng)中，地為數(shù)字和模擬信號(hào)提供參考。 因此，為了獲得可靠的信號(hào)，地面必須相對(duì)“干凈”。

接地還充當(dāng)流經(jīng)信號(hào)線的電流的返回路徑。 關(guān)于當(dāng)前路徑，有兩點(diǎn)需要記?。?/p>

電流總是流過(guò)阻力最小的路徑。

接地線必須足夠大以承受任何大電流。

數(shù)字、模擬和接地

數(shù)字電路的特征通常是在 Vcc 和 0V 之間振蕩的信號(hào)快速轉(zhuǎn)換。 自然地，當(dāng)電流脈沖通過(guò)時(shí)，地面會(huì)出現(xiàn)尖峰。 另一方面，模擬信號(hào)在很大程度上依賴于穩(wěn)定的接地來(lái)提供準(zhǔn)確的讀數(shù)。

接地實(shí)際上是指延伸到地球本身的物理連接。 它通常連接到底盤或用于安全傳輸相鄰組件的靜電放電。 從理論上講，地球是一個(gè)中性電平面。 然而，事實(shí)證明有時(shí)它會(huì)很吵。

在 PCB 上連接不同的地

即使對(duì)于經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師來(lái)說(shuō)，在PCB上正確設(shè)置接地模式也是一個(gè)棘手的問(wèn)題。 例如，音頻和數(shù)字接地錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致靜態(tài)噪聲耦合到音頻輸出。 新設(shè)計(jì)人員只能使用單個(gè)接地層，導(dǎo)致模擬輸入出現(xiàn)隨機(jī)波動(dòng)。 PCB加工廠講解PCB布局中數(shù)字、模擬和地的詳細(xì)分享，以及PCB設(shè)計(jì)中涉及的不同類型的地。

一些電子專家指出，星形連接是將各種類型的接地單點(diǎn)連接起來(lái)的最佳方式之一。 但是，在某些情況下，由于元件布局或 PCB 上的空間限制，星形連接可能不可行。

在犯了很多接地錯(cuò)誤之后，終于學(xué)會(huì)了如何設(shè)計(jì)穩(wěn)定的接地。 我比較喜歡用接地棒的方式，把PCB板上的電源、數(shù)字和模擬模塊隔離開(kāi)來(lái)。

當(dāng)然，這種接地方式只適用于元器件可以按功能明確區(qū)分的情況。 地平面布置的原則是在一端放置噪聲最大的接地端子，在另一端放置最敏感的接地端子。

在某些情況下，只需要在特定組件處分離地平面。 這可以通過(guò)以下方式將組件下方的地平面分開(kāi)來(lái)完成：

PCB 板上的接地不應(yīng)被視為專有主題。 相反，pcb 設(shè)計(jì)人員應(yīng)該使用常識(shí)，或者更確切地說(shuō)，電子學(xué)的基本定律和生動(dòng)的想象力，以可視化電子如何沿著不同接地安排形成的路徑行進(jìn)。