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PCB設(shè)計如何區(qū)分模擬地跟數(shù)字地?

發(fā)布時間 :2021-04-25 15:01 閱讀 : 來源 :技術(shù)文章責(zé)任編輯 :深圳宏力捷PCB設(shè)計部
深圳宏力捷電子是擁有平均超過10年工作經(jīng)驗PCB設(shè)計團隊的專業(yè)PCB設(shè)計公司,可提供多層、高密度、高速PCB布線設(shè)計及PCB設(shè)計打樣服務(wù)。接下來為大家分享PCB設(shè)計如何區(qū)分模擬地跟數(shù)字地。
 
PCB設(shè)計如何區(qū)分模擬地跟數(shù)字地

 

PCB設(shè)計中為什么要區(qū)分模擬地跟數(shù)字地?

簡單來說,數(shù)字地是數(shù)字電路部分的公共基準(zhǔn)端,即數(shù)字電壓信號的基準(zhǔn)端;模擬地是模擬電路部分的公共基準(zhǔn)端,模擬信號的電壓基準(zhǔn)端(零電位點)。
 
由于數(shù)字信號一般為矩形波,帶有大量的諧波。如果電路板中的數(shù)字地與模擬地沒有從接入點分開,數(shù)字信號中的諧波很容易會干擾到模擬信號的波形。當(dāng)模擬信號為高頻或強電信號時,也會影響到數(shù)字電路的正常工作。模擬電路涉及弱小信號,但是數(shù)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(shù)字電路又有模擬電路的系統(tǒng)中,數(shù)字電路產(chǎn)生的噪聲會影響模擬電路,使模擬電路的小信號指標(biāo)變差,克服的辦法是分開模擬地和數(shù)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(shù)字地和模擬地分開,就是為了將數(shù)字地和模擬地的共地電阻降到最小。
 
PCB設(shè)計如何區(qū)分模擬地跟數(shù)字地
 

PCB設(shè)計中區(qū)分模擬地與數(shù)字地的設(shè)計方法有哪些?

一般處理模擬地、數(shù)字地的方法有以下幾種:
Ø 直接分開,在原理圖中將數(shù)字區(qū)域的地連接為DGND,模擬區(qū)域的地連接為AGND,然后PCB中的地平面分割為數(shù)字地與模擬地,并吧間距拉大;
Ø 數(shù)字地與模擬地之間用磁珠連接;
Ø 數(shù)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(shù)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(shù)字地與模擬地之間用零歐姆電阻連接。
 
總結(jié)來說,電容隔直通交,造成浮地。電容不通直流,會導(dǎo)致壓差和靜電積累,摸機殼會麻手。如果把電容和磁珠并聯(lián),就是畫蛇添足,因為磁珠通直,電容將失效。串聯(lián)的話就顯得不倫不類。
 
電感體積大,雜散參數(shù)多,特性不穩(wěn)定,離散分布參數(shù)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(dāng)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(yù)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(dāng)于很窄的電流通路,能夠有效地限制環(huán)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(guān)鍵是模擬地和數(shù)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(shè)計如何區(qū)分模擬地跟數(shù)字地
 

深圳宏力捷PCB設(shè)計能力

最高信號設(shè)計速率:10Gbps CML差分信號;
最高PCB設(shè)計層數(shù):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(shù)目:;63000+
最大元件數(shù)目:3600;
最多BGA數(shù)目:48+。
 
PCB設(shè)計如何區(qū)分模擬地跟數(shù)字地
 

PCB設(shè)計服務(wù)流程

1. 客戶提供原理圖咨詢PCB設(shè)計;
2. 根據(jù)原理圖以及客戶設(shè)計要求評估報價;
3. 客戶確認(rèn)報價,簽訂合同,預(yù)付項目定金;
4. 收到預(yù)付款,安排工程師設(shè)計;
5. 設(shè)計完成后,提供文件截圖給客戶確認(rèn);
6. 客戶確認(rèn)OK,結(jié)清余款,提供PCB設(shè)計資料。
 


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