EDA365欢迎您!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
本帖最后由 alexwang 于 2018-7-3 09:31 编辑
' A, E# h: g1 F! @
! l& a1 Q2 s/ m7 B/ M2 I关于接地的总结! 1 C/ ^; T: X1 @0 }' }+ O
根据经验法则,在高密度和高频率的场合通常使用四层板,就EMC而言比二层板好20 dB以上。在四层板的条件下,往往可以使用一个完整的地平面和完整的电源平面,在这种条件下只需要进行分成几组的电路的地线与地平面连接,并且将工作噪声地特别的处理。从各个电路的地线连接到地平面可以采取很多做法,包括:
图一 单点和多点接地方式
2 Z, [" z# y7 j+ {8 R0 ~% q① 单点接地:所有电路的地线接到地线平面的同一点,分为串联单点接地和并联单点接地。
* v+ o5 Z+ x! G# |② 多点接地:所有电路的地线就近接地,地线很短适合高频接地。
; h0 i( V8 q+ ]0 O' ?③ 混合接地:将单点接地和多点接地混合使用。
$ K+ h2 b3 B/ ?+ _. Y
$ {' V1 S5 v2 |; u" m. s/ H 在低频率、小功率和相同电源层之间,单点接地是最为适宜的,通常应用于模拟电路之中;这里一般采用星型方式进行连接降低了可能存在的串联阻抗的影响,如图一右半部分所示。高频率的数字电路就需要并联接地了,在这里一般通过地孔的方式可较为简单的处理,如图一的左半部分所示;一般所有的模块都会综合使用两种接地方式,采用混合接地的方式完成电路地线与地平面的连接。 3 W7 }' ]0 |0 T! P: [3 [8 v4 H5 M
/ @8 G. G6 I7 J( @# U
& e+ _! P- l) F0 g0 x# f0 [0 v' C 混合接地方式
4 A: G' J: @6 k9 @. ?9 f
- S& k- [ A/ D7 S. ^+ o% o如果不选择使用整个平面的作为公共的地线,比如模块本身有两个地线的时候,就需要进行对地平面进行分割,这往往与电源平面有相互作用。注意以下的几点原则: 6 @2 d! d# T! i# h
(1)将各个平面对齐处理,避免无关的电源平面和地平面之间的重叠,否则将导致所有的地平面分割失效,彼此之间产生干扰; ; R! V$ t9 w5 |" n; B/ N; X
(2)在高频的情况下,层间通过电路板寄生电容会产生耦合;
! u+ D, C. S6 j# t; R4 \- ^(3)在地平面之间(如数字地平面和模拟地平面)的信号线使用地桥进行连接,并且通过就近的通孔配置最近的返回路径。
c& e2 ^& F# s+ W' n, d5 ](4)避免在隔离的地平面附近走时钟线等高频走线,引起不必要的辐射。 & U- R" m1 h$ |" J
(5)信号线与其回路构成的环面积尽可能小,也被称为环路最小规则;环面积越小,对外的辐射越少,接收外界的干扰也越小。在地平面分割和信号走线时,要考虑到地平面与重要信号走线的分布,防止由于地平面开槽等带来的问题。 3 ^8 w P- w3 \1 D: P
地之间的连接方法,这里进行一些整理。 9 Q# P/ ]2 L j3 b
① 地间电路板普通走线连接:使用这种方法可以保证在中两个地线之间可靠的低阻抗导通,但仅限于中低频信号电路地之间的接法。
. m4 Z h7 {3 G% k6 m+ M② 地间大电阻连接:大电阻的特点是一旦电阻两端出现压差,就会产生很弱的导通电流,把地线上电荷泄放掉之后,最终实现两端的压差为零。 " q2 y% X) o* Q
③ 地间电容连接:电容的特性是直流截止和交流导通,应用于浮地系统中。
5 g6 |6 F, U+ P3 t4 ?④ 地间磁珠连接:磁珠等同于一个随频率变化的电阻,它表现的是电阻特性。应用于快速小电流波动的弱信号的地与地之间。
{8 R- o2 w: ]: x⑤ 地间电感连接:电感具有抑制电路状态变化的特性,可以削峰填谷,通常应用于两个有较大电流波动的地与地之间。
+ G; y" s9 v+ T/ V3 J' x( y⑥ 地间小电阻连接:小电阻增加了一个阻尼,阻碍地电流快速变化的过冲;在电流变化时候,使冲击电流上升沿变缓。 - \' W0 Z6 j1 [ M7 P7 t
( T% s; V1 A. v- d7 d |