数字地、模拟地互相会影响不是因为一个叫数字,一个叫模拟,而是他们用了同一部电梯:地,而这部电梯所用的井道就是我们在PCB上布得地线。

模拟回路的电流走这条线,数字回路的电流也走这条线,本来无可厚非,线布着就是用来导通电流的,可问题出在这根线上有电阻!而且最根本的问题是走这条线的电流要去2个不同的回路。

假设一下:有2股电流,数流,模流同时从地出发。有2个器件:数字件和模拟件。若2个回路不分开,数流模流走到数字件的接地端前的时候,损耗的电压为V=(数流+模流)X走线电阻,相当于数字器件的接地端相对于地端升高了V,数字器件不满意了。

“我承认会升高少许电压,数流的那部分我认了,但模流的为什么要加在我头上?”同理模拟器件也会同样抱怨!

两个解决方案

方案一:你布的PCB线没有阻抗,自然不会引起干扰,就像2、3楼直接往下跳,那是井道最宽的时候,也就是可以装一个无限大的电梯,自然谁都不影响谁,但谁都知道,不可能。

方案二:2条回路分开走,数流,模流分开,既数地、模地分开。  

同理,有时虽在模拟回路中,但也要分大、小电流回路,就是避免相互干扰。所谓的干扰就是:2个不同回路中的电流在PCB走线上引起的电压,这2部分电压互相叠加而产生的。  

简单来说,数字地是数字电路部分的公共基准端,即数字电压信号的基准端。模拟地是模拟电路部分的公共基准端,模拟信号的电压基准端(零电位点)。

  

分为数字地和模拟地的原因  

由于数字信号一般为矩形波,带有大量的谐波。如果电路板中的数字地与模拟地没有从接入点分开,数字信号中的谐波很容易会干扰到模拟信号的波形。当模拟信号为高频或强电信号时,也会影响到数字电路的正常工作。

模拟电路涉及弱小信号,但是数字电路门限电平较高,对电源的要求就比模拟电路低些。既有数字电路又有模拟电路的系统中,数字电路产生的噪声会影响模拟电路,使模拟电路的小信号指标变差,克服的办法是分开模拟地和数字地。  

存在问题的根本原因是,无法保证电路板上铜箔的电阻为零,在接入点将数字地和模拟地分开,就是为了将数字地和模拟地的共地电阻降到最小。

  

处理数字地和模拟地的基本原则  

如果把模拟地和数字地大面积直接相连,会导致互相干扰。不短接又不妥。对于低频模拟电路,除了加粗和缩短地线之外,电路各部分采用一点接地是抑制地线干扰的最佳选择,主要可以防止由于地线公共阻抗而导致的部件之间的互相干扰。  

而对于高频电路和数字电路,由于这时地线的电感效应影响会更大,一点接地会导致实际地线加长而带来不利影响,这时应采取分开接地和一点接地相结合的方式。另外对于高频电路还要考虑如何抑制高频辐射噪声。

方法是:尽量加粗地线,以降低噪声对地阻抗;满接地,即除传输信号的印制线以外,其他部分全作为地线。不要有无用的大面积铜箔。  

地线应构成环路,以防止产生高频辐射噪声,但环路所包围面积不可过大,以免仪器处于强磁场中时,产生感应电流。但如果只是低频电路,则应避免地线环路。数字电源和模拟电源最好隔离,地线分开布置,如果有A/D,则只在此处单点共地。低频中没有多大影响,但建议模拟和数字一点接地。高频时,可通过磁珠把模拟和数字地一点共地。

  

四种解决方法  

模拟地和数字地间的串接可以采用四种方式:用磁珠连接;用电容连接,利用电容隔直通交的原理;用电感连接,一般用几uH到数十uH;用零欧姆电阻连接。

零欧姆电阻  

一般情况下,用零欧电阻是最佳选择。

1.可保证直流电位相等;

2.单点接地,限制噪声;

3.对所有频率的噪声都有衰减作用,零欧也有阻抗,而且电流路径狭窄,可以限制噪声电流通过;

4.电容,利用电容隔直通交的原理。

磁珠 

磁珠采用在高频段具有良好阻抗特性的铁氧体材料烧结面成,专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能力。磁珠有很高的电阻率和磁导率,等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。

它比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100欧/100mMHZ,它在低频时电阻比电感小得多。铁氧体磁珠(Ferrite Bead)是目前应用发展很快的一种抗干扰组件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显着。  

铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声(可用于直流和交流输出),还可广泛应用于其它电路,其体积可以做得很小。特别是在数字电路中,由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波,也是电路高频辐射的主要根源,所以可在这种场合发挥磁珠的作用。在电路中只要导线穿过它即可。当导线中电流穿过时,铁氧体对低频电流几乎没有什么阻抗,而对较高频率的电流会产生较大衰减作用。

数字地和模拟地都是地,为什么要分开?相关推荐

  1. stm32f103控制舵机(数字舵机和模拟舵机都一样)双通道(代码改与官方文档)

    #include "stm32f10x.h" #include "bsp_GeneralTim.h" void delay(uint32_t count) { ...

  2. 关于接地:数字地、模拟地、信号地、交流地、直流地、屏蔽地、浮

    除了正确进行接地设计.安装,还要正确进行各种不同信号的接地处理.控制系统中,大致有以下几种地线: (1)数字地:也叫逻辑地,是各种开关量(数字量)信号的零电位. (2)模拟地:是各种模拟量信号的零电位 ...

  3. 数字地、模拟地、信号地区分

    数字地?模拟地?工程设计时可千万别犯糊涂! 在工程设计中,从参考电平的角度看,都是同一个地,最终都要接到一起获得相同的参考电位.对于地的分开,主要是从布线的角度看的,减少不同电路之间地的干扰,而电源的 ...

  4. 图解PCB布线数字地、模拟地、电源地,单点接地抗干扰!

    为什么模拟地与数字地应有各自独立的回路?大家都是地,为什么还分彼此? Link水平很低,常常会问一些低级问题. 幸蒙Perter指点,明白了少许,现在和大家分享一下. 其实本质是对的,就是数字地,模拟 ...

  5. 数字地与模拟地的区别——为何要分开

    转发于 https://blog.csdn.net/kevinhg/article/details/12080751 二者本质是一直的,就是数字地和模拟地都是地.要明白为什么要分开,先听一个故事:我们 ...

  6. 有线电视数字前端和模拟前端的区别

    随着大屏幕电视的普及.在大屏幕电视上欣赏高清晰的电视图像,清晰度已成为数字前端的优势.我国出台了数字广播电视DTMB国家标准,并且国家强制规定了2015年后新上市的大屏幕电视机必须自带DTMB(数字广 ...

  7. 数字地、模拟地、信号地、交流地、直流地、屏蔽地、浮地基本概念及PCB地线分割的方法

    数字地.模拟地.信号地.交流地.直流地.屏蔽地.浮地基本概念及PCB地线分割的方法 从参考电平的角度看,都是同一个地,最终都要接到一起获得相同的参考电位.对于地的分开,主要是从布线的角度看的.减少不同 ...

  8. 关于接地:数字地、模拟地、信号地、交流地、直流地、屏蔽地、浮地

    除了正确进行接地设计.安装,还要正确进行各种不同信号的接地处理.控制系统中,大致有以下几种地线: (1)数字地:也叫逻辑地,是各种开关量(数字量)信号的零电位. (2)模拟地:是各种模拟量信号的零电位 ...

  9. rbw数字信号处理_数字信号处理与模拟IC设计

    马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转社区. 您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册 x 本帖最后由 血荐轩辕HIT 于 2019-12-15 23:38 编辑 信号与系统.数字信 ...

最新文章

  1. datatable和dataset的区别
  2. WCF Membership Provider
  3. [再寄小读者之数学篇](2014-06-03 华罗庚等式)
  4. 集群(二)——LVS-DR-Keepalived
  5. Error message IBase category does not exist in table T371A
  6. javamail 解码 base64 html格式邮件_python使用QQ邮箱实现自动发送邮件
  7. cocos2dx热更新tmx的一个坑
  8. 中set无效是怎么回事_静态时序分析圣经翻译计划——第十章:鲁棒性检查 (中)...
  9. mentohust找不到服务器,mentohust最新版
  10. 安川伺服驱动器软件SigmaWin
  11. 事业公共基础计算机,2011安徽省事业编公共基础知识(必备资料)
  12. android studio 实例代码,android studio学习之一(示例代码)
  13. 从C/C++到Python(之二)(By Robinvane Suen)
  14. js 根据当前星期做跳转(代码段)
  15. BT下载到底是什么意思啊?
  16. EAO-SLAM: Monocular Semi-Dense Object SLAM Based on Ensemble Data Association
  17. 算法详解之最近公共祖先(LCA)
  18. 微信浏览器不支持下载文件或应用解决方案--跳转到默认浏览器打开
  19. 西门子S7-1200带触摸屏无塔恒压供水控制系统设计西门子S7-1200 PLC 程序,博图V13带触摸屏画面电气图纸
  20. 雷军曾说芯片将如沙子那么便宜,然而沙子涨价促使芯片进一步涨价

热门文章

  1. 主表的引用字段中找不到唯一的索引_不用找了,大厂在用的分库分表方案,都在这里!...
  2. 电力装置的继电保护和自动装置设计规范_继电保护装置升级到微机保护装置
  3. ef 执行mysql语句_在EF中执行SQL语句
  4. java中常见数据库字段类型与java.sql.Types的对应
  5. linux执行使分区生效的命令,Linux硬盘分区生效命令partprobe
  6. mysql php 连接查询_php如何连接mysql并查询数据
  7. python查看是否存在某个变量名
  8. 解决Ubuntu make 命令 sudo: make: command not found
  9. pandas插入新列
  10. 排序算法(7)----桶排序