地线处理
作者：互联网
1. 数字地与模拟地的设计
地线的定义：信号回流的低阻抗路径
该定义中突出了地线中电流的流动，也就是说理想中地线电位是0，但实际中由于导线的压降存在导致地线电位可能就不是0，如下图解释：
这里图中的R代表的是导线上的电阻，电源地为标准的0V，而经过导线上的电阻R后其肯定产生压降，导致图中的地被抬升了。
将导线想象成一个小电阻，其电阻值与导线的长度和宽度有关， 此外任何导线都存在电感，在频率较高时候上面的阻抗变化非常大，甚至比电阻要大得多，压降也就会变大。其也就是为什么我们说地线要尽可能的短，宽一些，根本上就是为了减小其上的压降，使得其接近理想的地。
2.数字地与模拟地定义：严格来说，只要这两个电位都是0，数字地和模拟地都一样，完全可以不作区分。但实际中由于地线中的电流存在，在每个回路中都有电流，而且另一个原因就是数字地中因为流过的信号大多是数字信号中的电流，其高频成分会多一些。拿个最简单的脉冲信号说好了，它什么频率成分都有。数字电路大多为CMOS的，抗干扰能力还是很强的，高低电平也都有比较宽的范围容许。模拟电路就不一样了，很脆弱的，比较敏感。比如说，频率成分高的可能就会对DA输出有影响，不稳定的。
再说一下，模拟电路地上有模拟的电流，数字电路地上有数字那部分电流，要是两个电流都弄到一起，那不管怎样原来的地电位都是抬升了。而且模拟的地上有了数字地的电流，数字地上有了模拟地的电流，抬升的也更加厉害了一些。
针对上面的情况，有效的解决办法就是将数字地与模拟地分开来，这样至少可以将原来的地抬升的少一些。但值得注意的是，最后两个地还是要接在一起的，即共地。
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。
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。
模拟地和数字地的连接方法如下：
- 用磁珠连接；磁珠的等效电路相当于带阻限波器，只对某个频点的噪声有显着抑制作用，使用时需要预先估计噪点频率，以便选用适当型号。对于频率不确定或无法预知的情况，磁珠就不合适。
- 用电容连接；电容隔直通交，容易造成浮地。
- 用电感连接；电感体积大，杂散参数多，不稳定
用0欧姆电阻连接；0欧电阻相当于很窄的电流通路，能够有效地限制环路电流，使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗)，这点比磁珠强。
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单点接地与多点接地详细补充
单点接地指所有电路的地线接到公共地线的同一点，以减少回路之间的相互干扰。其中，串联单点接地指所有的器件的地都连接到总线上，然后通过总线连接到地汇接点。由于共用一条总线，会出现较为严重的共模耦合噪声，一般适用于低于1M的电路系统。如图所示。
并联单点接地指所有的器件的地直接接到地汇接点，不共用地总线。这种接法由于各自的地线较长，也会产生噪声，一般使用的频率范围为1M到10M之间。
综合考虑，一般采用按照电路信号特性进行分组，相互不干扰的放在一组。一组内的电路采用串联单点接地，不同组的电路采用并联单点接地。
多点接地：多点接地指系统内各部分电路就近接地，因为在高频电路中，导线中电感就不能忽略了，也就是这时候阻抗就变大了。为了减小地线上的阻抗必须减小地线的长度，就近接地就是解决了这一点。
混合接地：混合接地则是将多点和单点进行综合了下，一般在单点接地的基础上再通过一些电感或电容多点接地，主要还是利用了电感电容在不同频率下有不同阻抗特性，使得地线在不同频率下有着不同的接地结构，主要适用在工作在混合频率下的电路系统。比如对于电容耦合的混合接地中，在低频下为单点接地，而在高频下为多点接地。
实际中，数模混合接地方法是将数字地和模拟地分开。只在某一点连接，这一点通常在PCB板总地的接口处，或者在数模转换器的下方。
标签：单点,处理,地线,电路,电流,接地,模拟 来源： https://www.cnblogs.com/ideaWorks/p/15637807.html