电路设计中各种GND的设计
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gnd 铺铜间距在电子设计中,GND 铺铜是 PCB 设计中常见的一种工艺,其作用是减少电磁干扰和提高电路的可靠性。
然而,GND 铺铜的间距也是需要考虑的问题。
本文将探讨 gnd 铺铜间距的选择和影响。
下面是本店铺为大家精心编写的3篇《gnd 铺铜间距》,供大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
《gnd 铺铜间距》篇1一、gnd 铺铜间距的选择在设计 PCB 时,GND 铺铜的间距应该根据实际情况进行选择。
一般来说,间距越小,抗干扰能力越强,但也会增加制造成本和设计难度。
间距过大则会降低抗干扰能力,增加电路的噪声和干扰。
通常情况下,gnd 铺铜间距的选择应该考虑以下几个因素:1. 电路特性:不同的电路特性需要不同的 gnd 铺铜间距。
例如,高速信号传输线和功率输出线需要更小的间距,以减少电磁干扰和信号衰减。
2. 器件密度:在高密度 PCB 设计中,器件密度较高,需要更小的 gnd 铺铜间距。
3. 制造工艺:制造工艺也会影响 gnd 铺铜间距的选择。
例如,如果采用机械钻孔工艺,需要更大的间距,以避免钻孔过程中损坏铜箔。
二、gnd 铺铜间距的影响gnd 铺铜间距的选择会对电路的性能和制造成本产生影响。
1. 电磁干扰:gnd 铺铜的间距越小,抗干扰能力越强。
因为较小的间距可以减少电磁干扰的耦合面积,降低干扰信号的强度。
2. 制造成本:gnd 铺铜的间距越小,制造成本越高。
因为需要更多的铜箔和制造工艺,会增加 PCB 的成本和复杂度。
3. 电路性能:gnd 铺铜的间距越大,电路的噪声和干扰越小。
因为较大的间距可以降低干扰信号的耦合面积,减少噪声和干扰。
三、结论gnd 铺铜间距的选择应该根据实际情况进行权衡。
在考虑电磁干扰和电路性能的同时,也要考虑制造成本和设计难度。
《gnd 铺铜间距》篇2GND 铺铜的间距应该根据 PCB 的具体情况来确定。
一般来说,铺铜的间距越小,对信号的干扰越小,但是会增加制造成本和 PCB 的复杂度。
两个电路的gnd 开关
电路中的GND(地线)是一个参考点,通常被用作电路中所有元件的共同连接点。
在两个电路中,如果它们需要连接到同一个地线,可以通过开关来实现。
一种常见的方式是使用双刀双 throw(DPDT)开关,这种开关有两个输入和两个输出,可以同时连接两个电路的地线。
当开关打开时,两个电路的地线是分离的,而当开关关闭时,它们被连接在一起。
另一种方法是使用单刀双 throw(SPDT)开关,这种开关只有一个输入和两个输出。
通过适当地连接两个电路到开关的两个输出端,可以实现它们共享同一个地线。
在设计电路时,需要注意开关的额定电流和电压是否符合两个电路的要求,以确保安全可靠地连接它们的地线。
此外,还可以考虑使用继电器或场效应晶体管等器件来实现两个电路的地线开关,具体的选择取决于电路的复杂程度和要求。
在
实际操作中,需要仔细考虑电路的布局和连接方式,以确保地线开关的稳定性和可靠性。
电路设计及pcb布线时的设计可靠性原则目前电子器材用于各类电子设备和系统仍然以印制电路板为主要装配方式。
实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。
例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声。
因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。
一、接地地线设计在电子设备中,接地是控制干扰的重要方法。
如能将接地和屏蔽正确结合起来使用,可解决大部分干扰问题。
电子设备中地线结构大致有系统地、机壳地(屏蔽地)、数字地(逻辑地)和模拟地等。
在地线设计中应注意以下几点:1)正确选择单点接地与多点接地在低频电路中,信号的工作频率小于1MHz,它的布线和器件间的电感影响较小,而接地电路形成的环流对干扰影响较大,因而应采用一点接地。
当信号工作频率大于10MHz时,地线阻抗变得很大,此时应尽量降低地线阻抗,应采用就近多点接地。
当工作频率在1~10MHz时,如果采用一点接地,其地线长度不应超过波长的1/20,否则应采用多点接地法。
2)将数字电路与模拟电路分开电路板上既有高速逻辑电路,又有线性电路,应使它们尽量分开,而两者的地线不要相混,分别与电源端地线相连。
要尽量加大线性电路的接地面积。
3)尽量加粗接地线若接地线很细,接地电位则随电流的变化而变化,致使电子设备的定时信号电平不稳,抗噪声性能变坏。
因此应将接地线尽量加粗,使它能通过三位于印制电路板的允许电流。
如有可能,接地线的宽度应大于3mm.4)将接地线构成闭环路设计只由数字电路组成的印制电路板的地线系统时,将接地线做成闭环路可以明显的提高抗噪声能力。
其原因在于:印制电路板上有很多集成电路元件,尤其遇有耗电多的元件时,因受接地线粗细的限制,会在地结上产生较大的电位差,引起抗噪声能力下降,若将接地结构成环路,则会缩小电位差值,提高电子设备的抗噪声能力。
二、电磁兼容设计电磁兼容性设计电磁兼容性是指电子设备在各种电磁环境中仍能够协调、有效地进行工作的能力。
芯片间gnd和vcc中间接的电容的作用芯片是一个复杂的电子设备,它由数百万个微小的晶体管和其他元器件组成。
这些元器件需要一个稳定的电源来正常工作,以保持它们的电能和信号的准确性。
因此,在电路板上设计时需要设立一些关键的信号和电源连接,其中 GND 和 VCC 连接是最为重要的一组。
由于芯片的复杂性,GND和VCC之间的电容是电路板设计中不可或缺的一部分,将在以下1000字中详细讨论。
一、什么是GND和VCC中间接的电容?在电路板设计中, GND 和 VCC 之间的电容是一种电容器,通常称为趋肤电容器。
这种电容器可以有效地供电,并且可以保持电力的稳定性和可靠性。
电容器的主要作用是对电路中的电源进行稳定,避免电噪声影响电路的正常工作。
在GND 和 VCC 之间接入电容器具有以下优点:1、电源稳定性在芯片工作时, GND 和 VCC 的稳定性非常重要,因为只有这样才能确保芯片可靠地运行和保持其最佳性能。
电容器的作用是能够减缓变化,从而提高GND和VCC稳定性。
2、噪声抑制在芯片板的电路设计中,存在两种类型的噪声,共模电压噪声和差模电压噪声。
其他的连接和信号出现之前,必须先处理共模噪声。
而电容器在这种情况下可以起到关键作用,它可以过滤掉来自电源或其他电路的高频噪声。
3、抑制串扰信号在高速数字系统中,如通信接口或处理器总线,有时需要对信号进行屏蔽,使其不受串扰。
此时电容器可以起到屏蔽剩余噪声的作用。
使用电容器时,请注意以下建议:1、电容值选择电容值的选择应该基于电路板的工作条件和环境限制。
建议根据芯片和其他元件要求和限制来选择。
2、焊接电容器应正确地焊接在电路板上,以确保电容器有效地接合已印刷的电路板。
3、安全保护在使用电容器时,请确保其放置安全,并依照正确的操作程序。
因为电容器具有电势能存储的特性,电容器在操作时会产生高压,导致危险。
4、检查在使用电容器时,请检查其是否正常工作,特别是对于大容值电容,以防止电容器短路或电容器损坏。
关于电路设计中GND、PGND、AGND的相互关系
PGND、GND、AGND、DGND都是自己来定义的,
一般说来:
PGND是指电源地,POWER GND
AGND是指模拟地,ANALOGUE GND
DGND是指数字地,DIGITAL GND
GND,泛指地
之所以分开是为了避免不同部分之间的相互干扰,比如数字模拟之间,数字多为高频信号,如果和模拟混到一起会因互助干扰而工作不正常,电源部分通常引入很多纹波或高次谐波,所在电源地最好也要分开, 但最终所有的地还是要连到一起,一般用磁珠连接,磁珠的参数要根据信号情况来选择.
同一个系统只能使用同一个参考地, 类似一个参照物的意思, 多个人赛跑, 只能有一个参照物, 依此我们判断每个人的速度才有意义;
另外,如果同一系统中, 参考地有两个, 将会形成一个偶合天线
既然一个系统只能有一个参考地的话,所有的地最终还是要连接到一起。
那么他们之间是通过什么互联的呢?上面提到的磁珠是地与地之间互联的一种方式,磁珠在这里扮演的事什么角色?但像数字地和模拟地通过磁珠就能连接起来?而不会产生互助干扰的问题了吗?还有其他互联的方式吗?
我看到的现象是将PGND和GND,AGND之间直接相连,中间没有加磁珠?这种方式可行吗?
磁珠对高频信号才有较大阻碍作用, 因此可以吸收高频干扰,这就是磁珠在这里扮演的角色,这也是为EMC设计的;
各种地的连接也有用电感的,要求不高0欧电阻也可以;
直接相连必然会产生不同部分之间的相互窜扰;。
关于VCC、VDD、VSS、GND的术语解释VCC:C=circuit 表示电路的意思, 即接入电路的电压;VDD:D=device 表示器件的意思, 即器件内部的工作电压;VSS:S=series 表示公共连接的意思,通常指电路公共接地端电压。
GND:在电路里常被定为电压参考基点。
1、对于数字电路来说,VCC是电路的供电电压,VDD是芯片的工作电压(通常Vcc>Vdd),VSS是接地点。
2、有些IC既有VDD引脚又有VCC引脚,说明这种器件自身带有电压转换功能。
3、在场效应管(或COMS器件)中,VDD为漏极,VSS为源极,VDD和VSS指的是元件引脚,而不表示供电电压。
4、一般来说VCC=模拟电源,VDD=数字电源,VSS=数字地,VEE=负电源5、从电气意义上说,GND分为电源地和信号地。
PG是Power Ground(电源地)的缩写。
另一个是Signal Ground(信号地)。
实际上它们可能是连在一起的(不一定是混在一起哦!)。
两个名称,主要是便于对电路进行分析。
进一步说,还有因电路形式不同而必须区分的两种“地”:数字地,模拟地。
数字地和模拟地都有信号地、电源地两种情况。
数字地和模拟地之间,某些电路可以直接连接,有些电路要用电抗器连接,有些电路不可连接。
我们在PCB设计时,会在画原理图时碰到对地的处理,比如:大地,模拟地,数字地,电源地等等,那么在设计时就要考虑,有些模拟地和数字地可以连在一起,有些就不能连在一起,大多数是相互独立的。
*模拟地和数字地单点接地* 只要是地,最终都要接到一起,然后入大地。
如果不接在一起就是"浮地",存在压差,容易积累电荷,造成静电。
地是参考0电位,所有电压都是参考地得出的,地的标准要一致,故各种地应短接在一起。
人们认为大地能够吸收所有电荷,始终维持稳定,是最终的地参考点。
虽然有些板子没有接大地,但发电厂是接大地的,板子上的电源最终还是会返回发电厂入地。
gnd隔离0欧电阻
"gnd隔离" 通常指的是在电路设计中对地(ground)之间进行电气隔离。
而"0欧电阻" 通常指的是电阻值为零欧姆的电阻。
在特定情况下,可能会使用"0欧电阻" 来实现地隔离。
这种情况下,这个电阻不会引入阻抗,但会提供电气隔离。
这样的设计可能有以下目的:
隔离故障:在电路中使用0欧电阻可以帮助隔离地之间的故障。
如果一个地存在问题,不会影响到其他地。
共模噪声隔离:在某些情况下,使用0欧电阻可以帮助隔离共模噪声。
这对于一些高精度、低噪声的电路设计可能很重要。
信号传输:在某些信号传输线路中,使用0欧电阻可以提供地之间的电气连接,同时保持一定的隔离。
请注意,实际的电路设计需要综合考虑电气隔离的需求、信号完整性和系统性能。
在使用0欧电阻进行隔离时,确保理解系统的要求和信号特性,以便正确设计电路。
1。
DGND PGND GND AGND各是什么意思在电子领域中,DGND、PGND、GND、AGND这些术语代表了不同的接地引脚或地线。
它们分别表示数字地线、功率地线、公共地线和模拟地线。
以下将详细解释每个术语的含义及其在电子设计中的作用。
1. DGND(Digital Ground)DGND代表数字地线,用于连接数字电路中的各个部分的地线。
在数字电路中,信号以二进制形式传输,需要稳定的地线来提供参考点,以确保信号的正确传输和接收。
DGND通常与微控制器、逻辑芯片等数字电路元件相关联。
2. PGND(Power Ground)PGND代表功率地线,主要与功率电路相关。
在电子器件中,功率电路通常需要提供稳定的地线来确保电流的正常流动和电路的稳定运行。
PGND通常与电源连接处以及功率电路元件相关联。
3. GND(Ground)GND代表公共地线,是整个电路系统中共享的地线。
它是各个回路之间的连接点,用于将不同的地线连接在一起,以确保电路中各个部分之间的信号传输与参考点的一致性。
GND也可以用于连接外部设备,如天线或调试工具。
4. AGND(Analog Ground)AGND代表模拟地线,用于模拟电路中的地线连接。
在采集模拟信号或进行模拟处理时,需要保持信号的准确性和稳定性。
AGND通常与模拟电路元件相关联,例如模拟转换器、放大器等。
这些不同的地线或地引脚在电子设计中具有重要的作用,其正确连接和布局对于电路性能的影响至关重要。
以下是一些有关这些地线的注意事项:1. 规避互干扰:在布局电路板时,应根据电路的特性和需求,将DGND、PGND、AGND等地线分开布局,避免它们之间的干扰。
如果不正确地布置地线,可能会引起信号串扰或电磁干扰。
2. 最短回路路径:在布线过程中,应尽量缩短各个地线之间的距离,减小电流环路的面积,以降低串扰和噪声的风险。
3. 分离数字与模拟地线:由于数字和模拟信号具有不同的特性,通常应将DGND与AGND分开布局,以减少数字信号对模拟信号的干扰。
pcb gnd 和大地电阻电容绝缘阻抗【主题】PCB中的GND和大地:电阻、电容和绝缘阻抗1. 引言在PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)设计中,地线(GND)和大地(earth)是非常重要的概念。
它们涉及到电路的稳定性、电磁兼容性和安全性等方面的问题。
本文将深入探讨PCB中的GND和大地,重点讨论其在电阻、电容和绝缘阻抗方面的作用和影响。
2. GND和大地的定义和作用GND是指地线,是电路中用于连接各种元器件、防止电流波动并提供电流回流的导线或板线。
它在PCB设计中起到接地和屏蔽的作用,可以有效降低电路中的噪声和干扰。
而大地指的是地球,它在工业和家用电路中用作安全接地,可以将电路中的过电压和故障电流引入地面,保护人和设备的安全。
3. 电阻在PCB中的作用和设计原则在PCB设计中,电阻起着很重要的作用。
电阻可以用来限制电流,保护元器件不受过载电流的损害。
在GND和大地的连接中,电阻还可以起到平衡电流的作用,防止回流电流的不稳定和漂移。
在设计电路时,要根据具体的要求和性能指标,合理选择电阻的数值和功率。
考虑到温度漂移和线性度等因素,也要合理放置和布局电阻元件。
4. 电容在PCB中的作用和设计原则电容是PCB中常用的元器件,它可以用来存储电荷,平滑电压,隔离信号等。
在GND和大地连接中,电容可以起到滤波和隔离杂散电流的作用。
在PCB设计中,要注意选择合适的电容型号和参数,避免因电压、频率等问题导致电容失效或不稳定。
电容和电阻的配合设计也很重要,可以优化电路的稳定性和性能。
5. 绝缘阻抗的意义和设计原则绝缘阻抗是指PCB中不同层间、导线间的绝缘电阻。
它在PCB设计中是非常重要的,关系到电路的安全和稳定性。
合理设计绝缘阻抗可以提高电路的抗干扰能力,防止信号叠加和串扰,提高电路的传输速率和可靠性。
在PCB设计中,要根据层间距离、介质材料、工艺条件等因素,合理选择设计绝缘阻抗的数值和布局方式。
交流测量电路为什么GND和N会连在一起解决问题1 为什么GND要和强电短接?2 需要隔离,应该如何进行电路设计?3 为什么建议用N做GND?信号采样的基本原则信号采样的基本原则:被测信号的基准参考和测量芯片的基准参考需要在同一个参考点上,才能进行有效的测量。
如何设计可以保证在同一个参考点?把两个基准参考点短接起来。
采样电阻的设计电路1下图是被测信号以N为参考点的设计a被测电流信号:电流从L流经继电器,流入负载,然后经过1mR采样电阻,再回到N,形成一个完整的电流回路。
采样电阻两端的差分电压送入计量芯片HLW8110进行电流信号的采样。
b被测电压信号:L线电压通过5个200K电阻和1个1K的电阻进行分压,分压电路是从L到N的一个分压电路,然后将220V左右的交流电压,降压至220mV 左右送入计量芯片,进行电压信号的采样。
c计量芯片的基准参考电压信号:计量芯片的供电电压VDD和GND,内部的VREF电源电路是以GND为基准的一个参考基准电源,被测的交直流信号是以GND为基准,VREF为参考电平进行的信号的测量。
上图的采样电路符合基本原则吗?符合,被测信号的基准N和计量芯片供电电源的基准GND,是短接在一起的。
2下图是被测信号以L为参考点的设计a被测电流信号:电流从N流经继电器,流入负载,然后经过1mR采样电阻,再回到L,形成一个完整的电流回路。
采样电阻两端的差分电压送入计量芯片HLW8110进行电流信号的采样。
b被测电压信号:N线电压通过5个200K电阻和1个1K的电阻进行分压,分压电路是从N到L的一个分压电路,然后将220V左右的交流电压,降压至220mV 左右送入计量芯片,进行电压信号的采样。
c计量芯片的基准参考电压信号:计量芯片的供电电压VDD和GND,内部的VREF 电源电路是以GND为基准的一个参考基准电源,被测的交直流信号是以GND为基准,VREF为参考电平进行的信号的测量。
上图的采样电路符合基本原则吗?符合,被测信号的基准L和计量芯片供电电源的基准GND,是短接在一起的。
各位大虾请问电源地,信号地,还有大地,这三种地有什么区别?电源地主要是针对电源回路电流所走的路径而言的,一般来说电源地流过的电流较大,而信号地主要是针对两块芯片或者模块之间的通信信号的回流所流过的路径,一般来说信号地流过的电流很小,其实两者都是GND,之所以分开来说,是想让大家明白在布PCB板时要清楚地了解电源及信号回流各自所流过的路径,然后在布板时考虑如何避免电源及信号共用回流路径,如果共用的话,有可能会导致电源地上大的电流会在信号地上产生一个电压差(可以解释为:导线是有阻抗的,只是很小的阻值,但如果所流过的电流较大时,也会在此导线上产生电位差,这也叫共阻抗干扰),使信号地的真实电位高于0V,如果信号地的电位较大时,有可能会使信号本来是高电平的,但却误判为低电平。
当然电源地本来就很不干净,这样做也避免由于干扰使信号误判。
所以将两者地在布线时稍微注意一下,就可以。
一般来说即使在一起也不会产生大的问题,因为数字电路的门限较高。
/////////////////////////////////////////////////////////////////////关于接地:数字地、模拟地、信号地、交流地、直流地、屏蔽地、浮地2009-01-14 23:47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)信号地:通常为传感器的地。
(4)交流地:交流供电电源的地线,这种地通常是产生噪声的地。
(5)直流地:直流供电电源的地。
(6)屏蔽地:也叫机壳地,为防止静电感应和磁场感应而设。
以上这些地线处理是系统设计、安装、调试中的一个重要问题。
下面就接地问题提出一些看法:(1)控制系统宜采用一点接地。
一般情况下,高频电路应就近多点接地,低频电路应一点接地。
在低频电路中,布线和元件间的电感并不是什么大问题,然而接地形成的环路的干扰影响很大,因此,常以一点作为接地点;但一点接地不适用于高频,因为高频时,地线上具有电感因而增加了地线阻抗,同时各地线之间又产生电感耦合。
一般来说,频率在1MHz以下,可用一点接地;高于10MHz时,采用多点接地;在1~10MHz之间可用一点接地,也可用多点接地。
(2)交流地与信号地不能共用。
由于在一段电源地线的两点间会有数mV甚至几V 电压,对低电平信号电路来说,这是一个非常重要的干扰,因此必须加以隔离和防止。
(3)浮地与接地的比较。
全机浮空即系统各个部分与大地浮置起来,这种方法简单,但整个系统与大地绝缘电阻不能小于50MΩ。
这种方法具有一定的抗干扰能力,但一旦绝缘下降就会带来干扰。
还有一种方法,就是将机壳接地,其余部分浮空。
这种方法抗干扰能力强,安全可靠,但实现起来比较复杂。
(4)模拟地。
模拟地的接法十分重要。
为了提高抗共模干扰能力,对于模拟信号可采用屏蔽浮技术。
对于具体模拟量信号的接地处理要严格按照操作手册上的要求设计。
(5)屏蔽地。
在控制系统中为了减少信号中电容耦合噪声、准确检测和控制,对信号采用屏蔽措施是十分必要的。
根据屏蔽目的不同,屏蔽地的接法也不一样。
电场屏蔽解决分布电容问题,一般接大地;电磁场屏蔽主要避免雷达、电台等高频电磁场辐射干扰。
利用低阻金属材料高导流而制成,可接大地。
磁场屏蔽用以防磁铁、电机、变压器、线圈等磁感应,其屏蔽方法是用高导磁材料使磁路闭合,一般接大地为好。
当信号电路是一点接地时,低频电缆的屏蔽层也应一点接地。
如果电缆的屏蔽层地点有一个以上时,将产生噪声电流,形成噪声干扰源。
当一个电路有一个不接地的信号源与系统中接地的放大器相连时,输入端的屏蔽应接至放大器的公共端;相反,当接地的信号源与系统中不接地的放大器相连时,放大器的输入端也应接到信号源的公共端。
对于电气系统的接地,要按接地的要求和目的分类,不能将不同类接地简单地、任意地连接在一起,而是要分成若干独立的接地子系统,每个子系统都有其共同的接地点或接地干线,最后才连接在一起,实行总接地。
Q1:为什么要接地?Answer:接地技术的引入最初是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施,目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入到大地,从而起到保护建筑物的作用。
同时,接地也是保护人身安全的一种有效手段,当某种原因引起的相线(如电线绝缘不良,线路老化等)和设备外壳碰触时,设备的外壳就会有危险电压产生,由此生成的故障电流就会流经PE线到大地,从而起到保护作用。
随着电子通信和其它数字领域的发展,在接地系统中只考虑防雷和安全已远远不能满足要求了。
比如在通信系统中,大量设备之间信号的互连要求各设备都要有一个基准‘地’作为信号的参考地。
而且随着电子设备的复杂化,信号频率越来越高,因此,在接地设计中,信号之间的互扰等电磁兼容问题必须给予特别关注,否则,接地不当就会严重影响系统运行的可靠性和稳定性。
最近,高速信号的信号回流技术中也引入了“地”的概念。
Q2:接地的定义Answer:在现代接地概念中、对于线路工程师来说,该术语的含义通常是‘线路电压的参考点’;对于系统设计师来说,它常常是机柜或机架;对电气工程师来说,它是绿色安全地线或接到大地的意思。
一个比较通用的定义是“接地是电流返回其源的低阻抗通道”。
注意要求是”低阻抗”和“通路”。
Q3:常见的接地符号Answer:PE,PGND,FG-保护地或机壳;BGND或DC-RETURN-直流-48V(+24V)电源(电池)回流;GND-工作地;DGND-数字地;AGND-模拟地;LGND-防雷保护地GND在电路里常被定为电压参考基点。
从电气意义上说,GND分为电源地和信号地。
PG是Power Ground(电源地)的缩写。
另一个是Signal Ground(信号地)。
实际上它们可能是连在一起的(不一定是混在一起哦!)。
两个名称,主要是便于对电路进行分析。
进一步说,还有因电路形式不同而必须区分的两种“地”:数字地,模拟地。
数字地和模拟地都有信号地、电源地两种情况。
数字地和模拟地之间,某些电路可以直接连接,有些电路要用电抗器连接,有些电路不可连接。
Q4:合适的接地方式Answer:接地有多种方式,有单点接地,多点接地以及混合类型的接地。
而单点接地又分为串联单点接地和并联单点接地。
一般来说,单点接地用于简单电路,不同功能模块之间接地区分,以及低频(f<1MHz)电子线路。
当设计高频(f>10MHz)电路时就要采用多点接地了或者多层板(完整的地平面层)。
Q5:信号回流和跨分割的介绍Answer:对于一个电子信号来说,它需要寻找一条最低阻抗的电流回流到地的途径,所以如何处理这个信号回流就变得非常的关键。
第一,根据公式可以知道,辐射强度是和回路面积成正比的,就是说回流需要走的路径越长,形成的环越大,它对外辐射的干扰也越大,所以,PCB布板的时候要尽可能减小电源回路和信号回路面积。
第二,对于一个高速信号来说,提供有好的信号回流可以保证它的信号质量,这是因为PCB上传输线的特性阻抗一般是以地层(或电源层)为参考来计算的,如果高速线附近有连续的地平面,这样这条线的阻抗就能保持连续,如果有段线附近没有了地参考,这样阻抗就会发生变化,不连续的阻抗从而会影响到信号的完整性。
所以,布线的时候要把高速线分配到靠近地平面的层,或者高速线旁边并行走一两条地线,起到屏蔽和就近提供回流的功能。
第三,为什么说布线的时候尽量不要跨电源分割,这也是因为信号跨越了不同电源层后,它的回流途径就会很长了,容易受到干扰。
当然,不是严格要求不能跨越电源分割,对于低速的信号是可以的,因为产生的干扰相比信号可以不予关心。
对于高速信号就要认真检查,尽量不要跨越,可以通过调整电源部分的走线。
(这是针对多层板多个电源供应情况说的)Q6:为什么要将模拟地和数字地分开,如何分开?Answer:模拟信号和数字信号都要回流到地,因为数字信号变化速度快,从而在数字地上引起的噪声就会很大,而模拟信号是需要一个干净的地参考工作的。
如果模拟地和数字地混在一起,噪声就会影响到模拟信号。
一般来说,模拟地和数字地要分开处理,然后通过细的走线连在一起,或者单点接在一起。
总的思想是尽量阻隔数字地上的噪声窜到模拟地上。
当然这也不是非常严格的要求模拟地和数字地必须分开,如果模拟部分附近的数字地还是很干净的话可以合在一起。
Q7:单板上的信号如何接地?Answer:对于一般器件来说,就近接地是最好的,采用了拥有完整地平面的多层板设计后,对于一般信号的接地就非常容易了,基本原则是保证走线的连续性,减少过孔数量;靠近地平面或者电源平面,等等。
Q8:单板的接口器件如何接地?Answer:有些单板会有对外的输入输出接口,比如串口连接器,网口RJ45连接器等等,如果对它们的接地设计得不好也会影响到正常工作,例如网口互连有误码,丢包等,并且会成为对外的电磁干扰源,把板内的噪声向外发送。
一般来说会单独分割出一块独立的接口地,与信号地的连接采用细的走线连接,可以串上0欧姆或者小阻值的电阻。
细的走线可以用来阻隔信号地上噪音过到接口地上来。
同样的,对接口地和接口电源的滤波也要认真考虑。
Q9:带屏蔽层的电缆线的屏蔽层如何接地?Answer:屏蔽电缆的屏蔽层都要接到单板的接口地上而不是信号地上,这是因为信号地上有各种的噪声,如果屏蔽层接到了信号地上,噪声电压会驱动共模电流沿屏蔽层向外干扰,所以设计不好的电缆线一般都是电磁干扰的最大噪声输出源。
当然前提是接口地也要非常的干净-------------------------------------------------混合电路里面做标示用的,VCC表示模拟信号电源,GND表示模拟信号地,VDD表示数字信号电源,VSS表示数字电源地。
VCC主要表示Bipolar电路的电源,C表示Collector集电极,电源一般接在NPN的集电极(或PNP的发射极),集成电路刚出现时只有NPN管,后来才有集成进去的PNP管。
VDD/VSS一般表示MOS电路的电源和“地”,D/S分别表示MOS管的Drain(漏)/Source(源)。
一、解释VCC:C=circuit 表示电路的意思, 即接入电路的电压;VDD:D=device 表示器件的意思, 即器件内部的工作电压;VSS:S=series 表示公共连接的意思,通常指电路公共接地端电压。
二、说明1、对于数字电路来说,VCC是电路的供电电压,VDD是芯片的工作电压(通常Vcc>Vdd),VSS是接地点。
2、有些IC既有VDD引脚又有VCC引脚,说明这种器件自身带有电压转换功能。
3、在场效应管(或COMS器件)中,VDD为漏极,VSS为源极,VDD和VSS指的是元件引脚,而不表示供电电压。