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模数隔离分析<br />日立信电子研发部：张新峰<br />1 电源、地线的处理<br />在产品设计过程中，整个PCB板中的布线完成得都很好，但由于电源、 地线的考虑不周到而引起的干扰，会使产品的性能下降，有时甚至影响到产品的成功率。所以对电源线、 地线的布线要认真对待，把电源线、地线所产生的噪音干扰降到最低限度，以保证产品的质量。<br />对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因， 现只对降低式抑制噪音作以表述：<br />（1）众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。<br />（2）尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽，它们的关系是：地线＞电源线＞信号线，通常信号线宽为：0.2～0.3mm,最经细宽度可达0.05～0.07mm,电源线为1.2～2.5 mm<br />（3）对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路<br />地不能这样使用)<br />（4）用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板，电源，地线各占用一层。<br />2、数字电路与模拟电路的共地处理<br />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。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，理由如上有四种方法解决此问题：1、用磁珠连接；2、用电容连接；3、用电感连接；4、用0欧姆电阻连接。<br />3、数字地与模拟地用什么方式隔离<br /> 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著抑制作用，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，磁珠不符合。 <br />电容隔直通交，造成浮地。<br />电感体积大，杂散参数多，不稳定。对于普通电感，由于都存在分布电容，在频率很高的情况下，特别是对于高次谐波，有可能会等效成一个电容，起不到电感的作用。<br />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。<br />4、产品问题解决<br />NA1000中电感造成模拟输出电流很不稳定的原因：当分割电地平面后，造成信号最短回流路径断裂，此时，信号回路不得不绕道，形成很大的环路面积，电场和磁场的影响就变强了，很容易干扰/被干扰.<br />在分割区上跨接0欧电阻，可以提供较短的回流路径，减小干扰。（实际上是由于0欧电阻中存在的阻抗，把干扰衰减在在整个PCB地平面上，这样两个地平面之间压降基本相同）。而电感只能滤除毛刺尖峰，却不能很好的把众多干扰衰减，所以起不到很好的作用。<br />故把NA1000，模拟地和数字地隔离区的电感换成0欧电阻。<br /><br /> 相关链接:<a href='http://bbs.21ic.com/upfiles/img/20073/2007329152424288.pdf'>http://bbs.21ic.com/upfiles/img/20073/2007329152424288.pdf</a> |
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