简单来说,数字地是数字电路部分的公共基准端,即数字电压信号的基准端;模拟地是模 拟电路部分的公共基准端,即模拟信号的电压基准端(零电位点)。
数字信号一般为矩形波,带有大量谐波。如果电路板中的数字地与模拟地没有从接入点分 开,则数字信号中的谐波很容易干扰到模拟信号的波形。当模拟信号为高频或强电信号时,也 会影响数字电路的正常工作。模拟电路涉及弱小信号,但是数字电路门限电平较高,对电源的 要求比模拟电路低些。既有数字电路又有模拟电路的系统中,数字电路产生的噪声会影响模拟 电路,使模拟电路的小信号指标变差,克服的办法是分开模拟地和数字地。
存在问题的根本原因是,无法保证电路板上铜箔的电阻为零,在接入点将数字地和模拟地 分开,就是为了将数字地和模拟地的共地电阻降到最小,关于数模分割的处理.
处理模拟地、数字地的方法一般有以下几种:
(1)直接分开,在原理图中将数字区域的地连接为DGND,将模拟区域的地连接为AGND, 然后将PCB中的地平面分割为数字地与模拟地,并把间距拉大:
(2)数字地与模拟地之间用磁珠连接:
(3)数字地与模拟地之间用电容连接,运用电容隔直通交的原理;
(4)数字地与模拟地之间用电感连接,感值从H到几十H不等:
(5)数字地与模拟地之间用02电阻连接。
总结来说,电容隔直通交会造成浮地。电容不通直流,会导致压差和静电积累,摸机壳会 感觉手麻。如果把电容和磁珠并联,则就是画蛇添足,因为磁珠通直,电容将失效。如果串联,则显得不伦不类。电感体积大,杂散参数多,特性不稳定,离散分布参数不好控制。另外,电感也是陷波,LC谐振(分布电容),对噪点有特效。 磁珠的等效电路相当于带阻陷波器,只对某个频点的噪声有抑制作用,不能预知噪点,以 及如何选择型号,况且噪点频率也不一定固定,故磁珠不是一个好的选择。0Ω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(0Ω电阻也有阻抗),这点比磁珠强。
总之,关键是模拟地和数字地要一点接地。建议,不同种类地之间用02电阻相连:电源 引入高频器件时用磁珠;高频信号线耦合用小电容;电感用在大功率低频电路设计上。