不可否认，数字无线电比模拟无线电更方便。同样的情况也适用于电子设备，在这些电子设备中，模拟电路设计被认为更具挑战性，特别是如果PCB设计人员一直在处理数字世界的“ 1”和“ 0”。
为什么正确设置模拟布局基础很重要？
当我们生活在高度数字化的世界中时，许多底层电子设备仍然是模拟的。当您在手机上听音乐时，您正在将数字音乐转换为可听的模拟信号。如果您喜欢游戏，您会知道灵敏而精确的D-pad至关重要，它取决于游戏控制器的模拟输入电路。
与数字信号不同，模拟电路设计的误差幅度较小。在数字设计中，电子设备基于逻辑1和0进行工作，逻辑1和0转换为相应的工作电压和0V。模拟电路设计的工作方式不同，每个电压点都被认为对系统有意义。
如果模拟电路布局的基础不正确，则会损害系统的功能。例如，如果模拟输入电压受到相邻组件的干扰，则控制器上的D-pad可能不会对您的拇指移动做出精确的反应。组件分段或返回路径问题也可能在模拟电路上引入难以追踪的问题。
模拟电路设计布局和EMI问题
如果设计仅由模拟组件组成，则PCB设计师的工作将更加容易。但是，世界并不是一个理想的地方，大多数具有模拟组件的产品也具有数字电路。游戏控制器是一个完美的示例，因为它可以通过通信收发器连接到游戏控制台，该通信收发器是高速数字组件。
高速数字信号会增加电磁干扰的风险，电磁干扰会影响模拟信号的信号完整性。EMI可能会从晶体，时钟信号或数据传输线等噪声成分耦合到PCB上的模拟信号走线。当模拟信号受到影响时，结果并不理想，因为错误的电压或电流水平被发送到相应的控制器进行处理。 模拟信号容易产生EMI。
有用的模拟电路设计布局基础知识提示
对出现问题的模拟电路设计进行故障排除并不是一件有趣的事情，因为它涉及在组装的PCB上探测和隔离组件。如果问题无法通过实验室测试，则很耗时，而且常常会带来灾难。
因此，在设计阶段要确保遵循基本的模拟布局指南将更为谨慎。以下是一些有用的提示。
元件放置
在没有事先计划的情况下将模拟组件放置在PCB上是一个错误。模拟组件对干扰非常敏感，因此不应与高速数字组件一起放置。正确的组件放置是将性质相似的组件组合在一起。
例如，电源模块组件组合在一起，然后是数字组件，例如微控制器，通信和逻辑IC。模拟组件应分组在PCB的一部分中，并与其他组件保持足够的间距。计划中的组件放置可减少模拟信号完整性问题。
电源和地平面
一直强调，模拟组件需要适当的接地隔离。这的真正含义是为PCB上的模拟电路和数字电路组件提供专用的接地层。两个接地都是不同的多边形，但需要在单个点上连接。
同样重要的是要确保没有高速信号在模拟地面多边形上方布线。这会将噪声引入地面，这将影响相邻的模拟信号。为模拟组件提供单独的电源走线或平面也是一种好方法。为确保模拟组件获得清洁和稳定的电源，它有助于在模拟IC的电源引脚附近打一个旁路电容器。
返回路径
虽然很明显在模拟接地层的顶部布线高速信号是造成麻烦的原因，但您还需要注意在多边形周围传播的信号所返回的路径。较低频率的信号采用电阻的返回路径，并且可能会通过模拟接地层。模拟电路设计的时候要特别注意这一点。 |
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