數(shù)字地和模擬地區(qū)別

1、模擬地與數(shù)字地簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，數(shù)字地是數(shù)字電路部分的公共基準(zhǔn)端， 即數(shù)字電壓信號(hào)的 基準(zhǔn)端；模擬地是模擬電路部分的公共基準(zhǔn)端， 模擬信號(hào)的電壓基準(zhǔn) 端（零電位點(diǎn)）。一、分為數(shù)字地和模擬地的原因：由于數(shù)字信號(hào)一般為矩形波，帶有大量的諧波。如果電路板中的數(shù)字地與模擬地沒(méi)有從接入點(diǎn)分開(kāi)，數(shù)字信號(hào)中的諧波很容易會(huì)干擾 到模擬信號(hào)的波形。當(dāng)模擬信號(hào)為高頻或強(qiáng)電信號(hào)時(shí)，也會(huì)影響到數(shù) 字電路的正常工作。模擬電路涉及弱小信號(hào)，但是數(shù)字電路門(mén)限電平 較高，對(duì)電源的要求就比模擬電路低些。既有數(shù)字電路又有模擬電路 的系統(tǒng)中，數(shù)字電路產(chǎn)生的噪聲會(huì)影響模擬電路， 使模擬電路的小信 號(hào)指標(biāo)變差，克服的辦法是分開(kāi)模擬地和數(shù)字地。

2、存在問(wèn)題的根本原因是，無(wú)法保證電路板上銅箔的電阻為零，在 接入點(diǎn)將數(shù)字地和模擬地分開(kāi)，就是為了將數(shù)字地和模擬地的共地電 阻降到最小。二、數(shù)字地和模擬地處理的基本原則如下：如果把模擬地和數(shù)字地大面積直接相連， 會(huì)導(dǎo)致互相干擾。不短接又 不妥。對(duì)于低頻模擬電路，除了加粗和縮短地線之外，電路各部分采用一點(diǎn) 接地是抑制地線干擾的最佳選擇，主要可以防止由于地線公共阻抗而 導(dǎo)致的部件之間的互相干擾。而對(duì)于高頻電路和數(shù)字電路，由于這時(shí)地線的電感效應(yīng)影響會(huì)更大, 一點(diǎn)接地會(huì)導(dǎo)致實(shí)際地線加長(zhǎng)而帶來(lái)不利影響， 這時(shí)應(yīng)采取分開(kāi)接地 和一點(diǎn)接地相結(jié)合的方式。另外對(duì)于高頻電路還要考慮如何抑制高頻輻射噪聲，方法是：盡 量

3、加粗地線，以降低噪聲對(duì)地阻抗；滿接地，即除傳輸信號(hào)的印制線 以外，其他部分全作為地線。不要有無(wú)用的大面積銅箔。 地線應(yīng)構(gòu)成環(huán)路， 以防止產(chǎn)生高頻輻射噪聲， 但環(huán)路所包圍面積不可 過(guò)大，以免儀器處于強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電流 。但如果只是低頻電 路，則應(yīng)避免地線環(huán)路。 數(shù)字電源和模擬電源最好隔離，地線分開(kāi)布 置，如果有A/D，則只在此處單點(diǎn)共地。 低頻中沒(méi)有多大影響，但建議模擬和數(shù)字一點(diǎn)接地。高頻時(shí)，可通 過(guò) 磁珠把模擬和數(shù)字地一點(diǎn)共地。三、四種解決方法 模擬地和數(shù)字地間串接 1）用磁珠連接； 2）用電容連接； 3）用電感連接； 4）用 0 歐姆電阻 連接。1.電感 一般用幾 uH 到數(shù)十 uH。

4、2.用 0 歐電阻是最佳選擇a可保證直流電位相等b單點(diǎn)接地（限制噪聲）c.對(duì)所有頻率的噪聲都有衰減作用（0歐也有阻抗，而且電流路徑狹 窄，可以限制噪聲電流通過(guò) ）。3. 磁珠采用在高頻段具有良好阻抗特性的鐵氧體材料燒結(jié)面成，專用于 抑制信號(hào)線、 電源線上的高頻噪聲和尖峰干擾， 還具有吸收靜電脈沖 的能力。主要參數(shù):標(biāo)稱值 : 因?yàn)榇胖榈膯挝皇前凑账谀骋活l率產(chǎn)生的阻抗來(lái)標(biāo)稱 的，阻抗的單位也是歐姆 .一般以 100MHz 為標(biāo)準(zhǔn)，比如 2012B601， 就是指在100MHz的時(shí)候磁珠的阻抗為600歐姆。額定電流 :額定電流是指能保證電路正常工作允許通過(guò)電流 .磁珠有很高的電阻率和磁導(dǎo)率，他等

5、效于電阻和電感串聯(lián)，但電 阻值和電感值都隨頻率變化。他比普通的電感有更好的高頻濾波特 性，在高頻時(shí)呈現(xiàn)阻性， 所以能在相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi)保持較高的阻 抗，從而提高調(diào)頻濾波效果。 磁珠對(duì)高頻信號(hào)才有較大阻礙作用， 一般規(guī)格有100歐/100mMHZ ,它在低頻時(shí)電阻比電感小得多。 鐵氧 體磁珠 （Ferrite Bead） 是目前應(yīng)用發(fā)展很快的一種抗干擾組件， 廉價(jià)、 易用，濾除高頻噪聲效果顯著。有的磁珠上有多個(gè)孔洞，用導(dǎo)線穿過(guò)可增加組件阻抗（穿過(guò)磁珠 次數(shù)的平方），不過(guò)在高頻時(shí)所增加的抑制噪聲能力不可能如預(yù)期的 多，而用多串聯(lián)幾個(gè)磁珠的辦法會(huì)好些。鐵氧體是磁性材料，會(huì)因通 過(guò)電流過(guò)大而產(chǎn)生磁飽

6、和， 導(dǎo)磁率急劇下降。 大電流濾波應(yīng)采用結(jié)構(gòu) 上專門(mén)設(shè)計(jì)的磁珠，還要注意其散熱措施。鐵氧體磁珠不僅可用于電源電路中濾除高頻噪聲（可用于直流和 交流輸出），還可廣泛應(yīng)用于其它電路，其體積可以做得很小。特別 是在數(shù)字電路中， 由于脈沖信號(hào)含有頻率很高的高次諧波， 也是電路 高頻輻射的主要根源，所以可在這種場(chǎng)合發(fā)揮磁珠的作用。在電路中只要導(dǎo)線穿過(guò)它即可。當(dāng)導(dǎo)線中電流穿過(guò)時(shí)，鐵氧體對(duì) 低頻電流幾乎沒(méi)有什么阻抗， 而對(duì)較高頻率的電流會(huì)產(chǎn)生較大衰減作 用。高頻電流在其中以熱量形式散發(fā)， 其等效電路為一個(gè)電感和一個(gè) 電阻串聯(lián)，兩個(gè)組件的值都與磁珠的長(zhǎng)度成比例。磁珠種類很多，制 造商應(yīng)提供技術(shù)指標(biāo)說(shuō)明，特別是

7、磁珠的阻抗與頻率關(guān)系的曲線。 4.電容利用電容隔直通交的原理。四 .電感與磁珠的區(qū)別 :有一匝以上的線圈習(xí)慣稱為電感線圈 ,少于一匝（導(dǎo)線直通磁環(huán)） 的線圈習(xí)慣稱之為磁珠 ;電感是儲(chǔ)能元件 ,而磁珠是能量轉(zhuǎn)換（消耗） 器件;電感多用于電源濾波回路 ,磁珠多用于信號(hào)回路 ,用于 EMC 對(duì)策; 磁珠主要用于抑制電磁輻射干擾 ,而電感用于這方面則側(cè)重于抑制傳 導(dǎo)性干擾兩者都可用于處理EMC EMI問(wèn)題;電感一般用于電路的匹 配和信號(hào)質(zhì)量的控制上 .在模擬地和數(shù)字地結(jié)合的地方用磁珠。作為電源濾波，可以使用電感。磁珠的電路符號(hào)就是電感但是型 號(hào)上可以看出使用的是磁珠在電路功能上，磁珠和電感是原理相同

8、的，只是頻率特性不同罷了 ;磁珠由氧磁體組成，電感由磁心和線圈 組成，磁珠把交流信號(hào)轉(zhuǎn)化為熱能，電感把交流存儲(chǔ)起來(lái)，緩慢的釋 放出去。電感是儲(chǔ)能元件，而磁珠是能量轉(zhuǎn)換（消耗）器件；電感多用于 電源濾波回路，磁珠多用于信號(hào)回路，用于 EMC 對(duì)策；磁珠主要用 于抑制電磁輻射干擾，而電感用于這方面則側(cè)重于抑制傳導(dǎo)性干擾。 兩者都可用于處理 EMC、EMI 問(wèn)題。磁珠是用來(lái)吸收超高頻信號(hào)，象一些 RF電路，PLL,振蕩電路， 含超高頻存儲(chǔ)器電路（DDR SDRAM RAMBUS等）都需要在電源輸入 部分加磁珠，而電感是一種蓄能兀件，用在 LC振蕩電路，中低頻的 濾波電路等，其應(yīng)用頻率范圍很少超過(guò)錯(cuò) 50MHZ。 五、幾種方法綜述電容隔直通交，造成浮地。電容不通直流，會(huì)導(dǎo)致壓差和靜電積 累，摸機(jī)殼會(huì)麻手。如果把電容和磁珠并聯(lián)，就是畫(huà)蛇添足，因?yàn)榇?珠通直，電容將失效。串聯(lián)的話就顯得不倫不類。電感體積大， 雜散參數(shù)多， 特性不穩(wěn)定， 離散分布參數(shù)不好控制， 體積大。電感也是陷波，LC諧振（分布電容），對(duì)噪點(diǎn)有特效。磁珠的等效電路相當(dāng)于帶阻陷波器， 只對(duì)某個(gè)頻點(diǎn)的噪聲有抑制 作用，如果不能預(yù)知噪點(diǎn)，如何選擇型號(hào)，況且，噪點(diǎn)頻率也不一定 固定，故磁珠不是一個(gè)好的選擇。0歐電阻相當(dāng)于很窄的電流通