数字地与模拟地有什么不同?

时间:2022-12-10作者:佚名

数字地与模拟地的区别

数字地、模拟地互相会影响不是因为一个叫数字,一个叫模拟,而是用了同一部电梯:地,而这部电梯所用的井道就是在PCB上布得地线。

模拟回路的电流走这条线,数字回路的电流也走这条线,本来无可厚非,线布着就是用来导通电流的,可问题出在这根线上有电阻!而且最根本的问题是走这条线的电流要去2个不同的回路。

假设:有2股电流,数流,模流同时从地出发。有2个器件:数字件和模拟件。若2个回路不分开,数流模流走到数字件的接地端前的时候,损耗的电压为V=(数流 模流)X走线电阻,相当于数字器件的接地端相对于地端升高了V,数字器件不满意了,我承认会升高少许电压,数流的那部分我认了,但模流的为什么要加在我头上?同理模拟器件也会同样抱怨!

两个解决方案:第1个:你布的PCB线没有阻抗,自然不会引起干扰,就像2、3楼直接往下跳,那是井道最宽的时候,也就是可以装一个无限大的电梯,自然谁都不影响谁,但谁都知道,This is mission impossible!第2个:2条回路分开走,数流,模流分开,既数地、模地分开。

同理,有时虽在模拟回路中,但也要分大、小电流回路,就是避免相互干扰。所谓的干扰就是:2个不同回路中的电流在PCB走线上引起的电压,这2部分电压互相叠加而产生的。

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,模拟信号的电压基准端(零电位点)。

一、数字地和模拟地的分类

由于数字信号一般为矩形波,带有大量的谐波。如果电路板中的数字地与模拟地没有从接入点分开,数字信号中的谐波很容易会干扰到模拟信号的波形。当模拟信号为高频或强电信号时,也会影响到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,对电源的要求就比模拟电路低些。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。

二、数字地和模拟地处理的基本原则

如果把模拟地和数字地大面积直接相连,会导致互相干扰。不短接又不妥。对于低频模拟电路,除了加粗和缩短地线之外,电路各部分采用一点接地是抑制地线干扰的最佳选择,主要可以防止由于地线公共阻抗而导致的部件之间的互相干扰。

而对于高频电路和数字电路,由于这时地线的电感效应影响会更大,一点接地会导致实际地线加长而带来不利影响,这时应采取分开接地和一点接地相结合的方式。另外对于高频电路还要考虑如何抑制高频辐射噪声,方法是:尽量加粗地线,以降低噪声对地阻抗;满接地,即除传输信号的印制线以外,其他部分全作为地线。不要有无用的大面积铜箔。

地线应构成环路,以防止产生高频辐射噪声,但环路所包围面积不可过大,以免仪器处于强磁场中时,产生感应电流。但如果只是低频电路,则应避免地线环路。数字电源和模拟电源最好隔离,地线分开布置,如果有A/D,则只在此处单点共地。低频中没有多大影响,但建议模拟和数字一点接地。高频时,可通过磁珠把模拟和数字地一点共地。

三、四种解决方法

模拟地和数字地间的串接可以采用四种方式:
1、用磁珠连接;
2、用电容连接(利用电容隔直通交的原理);
3、用电感连接(一般用几uH到数十uH);
4、用0欧姆电阻连接。

相关阅读

这起零线对地漏电故障,万万想不到问题出自它

在工厂车间中,电柜是电力供应和控制系统的核心部分。然而,由于工厂环境往往恶劣,大量灰尘的积累常常成为电柜内电气元件的隐形杀手。灰尘不仅影响设备的散热效果,更可能引发漏电...
2024-08-12
这起零线对地漏电故障,万万想不到问题出自它

冰箱越空越费电?真相竟然是这样的!

夏天,每家每户必不可少的清凉神器除了空调之外,当然就是冰箱啦。不知道您是否听过这样的说法,冰箱里放的东西越多,耗费的电量也会越大,这是真的吗?那究竟要怎么做才能让家...
2023-06-11
冰箱越空越费电?真相竟然是这样的!

【电工必修】电气图纸识图基础——从零学会看懂电气原理图

一、引言:为什么识图是电工的基本功 作为一名电气技术人员,你是否有过这样的经历—— 师傅丢来一张图纸,说"去把3号柜的故障查一下",你看着纸上密密麻麻的线条和符号,...
2026-06-25

常用维修电工小知识!!赶紧来收藏!

学工控技术,拿10万年薪 马上注册,免费学习 超过100课时视频教程,免费下载海量学习资料 一、常用的电工工具 1 、验电笔 维修电工使用的低压验电笔又称测电笔 ( 简称电笔 ) 。电笔...
2023-06-27

成套配电柜、控制柜(屏、台)和动力照明配电箱(盘)安装

柜、屏、台、箱、盘的金属框架及基础型钢必须接地 (PE)或接零(PEN)可靠:装有电器的可开启门,门和框架的接地端子间且有标识。。 低压成套配电柜、控制柜(屏、台)和动力、照明配电...
2023-04-30

热销商品

硅胶垫片/硅胶垫/硅胶垫片圆形/硅胶垫圈/橡胶垫片/氟胶垫片

硅胶垫片(又称硅胶垫、硅胶垫圈)是一种由硅橡胶制成的密封材料,具有优异的耐高低温(-60℃~230℃)、耐老化、绝缘和环保无毒特性,广泛用于食品、医疗、电子及家电等领域...
1

厂家直销一字十字螺丝刀改锥螺丝批工具配送迷你单头螺丝刀起子

厂家直销一字十字螺丝刀改锥螺丝批工具,精选优质合金钢材质,硬度高、耐磨损,使用寿命长。迷你单头设计,小巧轻便,便于携带与收纳,适合家庭维修、电子产品拆装、眼镜修理...
0.4

暗装开关插座面板单开双控一开五孔二三极USB快充肤感超薄家用4开

暗装开关插座面板,简约设计,完美融入家居环境。单开双控,轻松实现远程控制,方便实用。一开五孔,满足多种电器插孔需求;二三极USB快充,快速充电,高效便捷。超薄设计,节省空...
1.34

室外电线电缆JKLYJ4X16/25/35/50/70平方国标4芯平行线集束架空线

JKLYJ4X16/25/35/50/70平方国标4芯平行线集束架空线是一种专为室外电力传输设计的电缆。它采用高强度的聚氯乙烯(PVC)材料制造,具备优良的耐候性和抗老化性能,适用于...
3.8

激光保护镜片30*5切割机27.9*4.1焊接机18*2进口石英37*7激光配件

激光保护镜片305切割机是一种高精度的激光切割设备,主要用于加工各种金属和非金属材料。该设备采用高性能的激光器和先进的控制系统,可以实现快速、准确的切割操作...
2.61

网站栏目