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讲解PCB布局中的单点接地和多点接地(上)
来源: | 作者:energy-100 | 发布时间: 2024-08-10 | 149 次浏览 | 分享到:

南京贴片加工南京SMT加工相关问题,下面由南京SMT贴片加工南京焊兆电子为您解答。


为 PCB 提供良好的接地系统可能是 PCB 布局最重要的方面之一。 有数字的、模拟的、机箱的和接地的。 它们的作用对电路板的整体性能很重要。 电路板中的接地系统将执行所有工作,从维持稳定的参考电平到为信号和电流提供清晰的返回路径。


我们将学习PCB设计中的单点接地和多点接地,以及在接下来的布局中连接接地时需要知道的知识。


单点接地和多点接地——哪一个?


印刷电路板上可以使用许多不同的地,最常见的例子之一是混合信号板上的数字地和模拟地。 需要连接接地,这取决于您的设计是需要单点接地还是多点接地。 让我们探讨这两种类型。


单点接地


以不同方式接地的电路板称为单点接地或“星形”接地。 这种方法通常用于低频应用,板子上有一个接地点,是连在一起的。 如果它是一个分裂的接地层,数字和模拟接地层将在分裂之间的某个点连接在一起。


多点接地


这种接地策略用于工作频率较高的电路板。 并非每个接地电路都在一个平面上的一点上相互连接,但所有接地电路都在同一平面上共享。 不同的电路通过低阻抗连接连接到参考接地平面。 较短的连接有助于降低在较高频率下可能发生的 EMI。


单点接地系统在较低频率下效果更好,而多点接地系统在较高频率下效果更好。 在很多情况下,电路板的供电网络中存在单点接地和多点接地混合的情况。 但是,关于如何连接接地系统的一些要点必须牢记以避免出现问题,这将在下面的内容中介绍。


接地层配置不正确


如果所有返回电流都流过一个点,则单点接地系统可能会出现问题。 这会干扰整个接地平面的高频电流的正常流动,从而辐射 EMI。 在许多情况下,不同的电路最好共享接地层并在电路板的另一层提供不同的返回路径。 保持信号靠近其返回路径以减少它们将引起的磁环路也很重要。


分离平面的另一个问题是它可能会导致接地电流环路。 通过嵌入走线或分割平面,您可能会阻塞返回路径并无意中创建环路。 最好保持地平面的完整性,避免出现会阻塞返回路径的情况,例如过孔、槽或其他平面障碍物的高密度区域。 如果有单独的数字和模拟地平面,通常建议将它们放置在电路板的不同层上,不要重叠,以帮助最大限度地减少它们之间的电容耦合。


在 PCB 设计中,您通常希望查看电路板上所有未布线的网络,并将布线和布线放在工作流程中的最高优先级。 然而,在实践中,每个信号都有一条返回路径,必须通过参考平面返回到源。 如果地平面设计不当,无法传导这些返回路径,信号的性能就会受到影响。 因此,布局工程师必须同时考虑设计的布线和接地。


布线不正确可能会导致信号出现问题,而设计不当的接地策略可能会危及整个电路板的运行。


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