【E問E答】數(shù)字電路與模擬電路隔離用0歐姆還是磁珠?
問:電路設(shè)計(jì)中用0歐電阻還是磁珠來隔離數(shù)字地和模擬地?
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201609/296515.htm我做了個(gè)實(shí)驗(yàn)板,不太清楚應(yīng)該用0歐電阻還是磁珠來進(jìn)行數(shù)字地和模擬地的隔離?
板子上的晶振有:24MHz,50MHz,27MHz等,板子入口電壓5V,芯片需求電壓軌:3.3V,2.5V,1.5V,1.2V.。
請(qǐng)高手指點(diǎn)!
答:0歐姆電阻
模擬地和數(shù)字地單點(diǎn)接地,只要是地,最終都要接到一起,然后入大地。如果不接在一起就是"浮地",存在壓差,容易積累電荷,造成靜電。地是參考0電位,所有電壓都是參考地得出的,地的標(biāo)準(zhǔn)要一致,故各種地應(yīng)短接在一起。
人們認(rèn)為大地能夠吸收所有電荷,始終維持穩(wěn)定,是最終的地參考點(diǎn)。雖然有些板子沒有接大地,但發(fā)電廠是接大地的,板子上的電源最終還是會(huì)返回發(fā)電廠入地。
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,理由如下有四種方法解決此問題: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。
磁珠的等效電路相當(dāng)于帶阻限波器,只對(duì)某個(gè)頻點(diǎn)的噪聲有顯著抑制作用,使用時(shí)需要預(yù)先估計(jì)噪點(diǎn)頻率,以便選用適當(dāng)型號(hào)。對(duì)于頻率不確定或無法預(yù)知的情況,磁珠不合。 電容隔直通交,造成浮地。電感體積大,雜散參數(shù)多,不穩(wěn)定。
0歐電阻相當(dāng)于很窄的電流通路,能夠有效地限制環(huán)路電流,使噪聲得到抑制。電阻在所有頻帶上都有衰減作用(0歐電阻也有阻抗),這點(diǎn)比磁珠強(qiáng)。
跨接時(shí)用于電流回路當(dāng)分割電地平面后,造成信號(hào)最短回流路徑斷裂,此時(shí),信號(hào)回路不得不繞道,形成很大的環(huán)路面積,電場(chǎng)和磁場(chǎng)的影響就變強(qiáng)了,容易干擾/被干擾。
在分割區(qū)上跨接0歐電阻,可以提供較短的回流路徑,減小干擾。配置電路一般,產(chǎn)品上不要出現(xiàn)跳線和撥碼開關(guān)。有時(shí)用戶會(huì)亂動(dòng)設(shè)置,易引起誤會(huì),為了減少維護(hù)費(fèi)用,應(yīng)用0歐電阻代替跳線等焊在板子上。
空置跳線在高頻時(shí)相當(dāng)于天線,用貼片電阻效果好。其他用途 布線時(shí)跨線調(diào)試/測(cè)試用臨時(shí)取代其他貼片器件作為溫度補(bǔ)償器件
更多時(shí)候是出于EMC對(duì)策的需要。另外,0歐姆電阻比過孔的寄生電感小,而且過孔還會(huì)影響地平面(因?yàn)橐诳?。大尺寸的0歐電阻還可當(dāng)跳線,中間可以走線還有就是不同尺寸0歐電阻允許通過電流不同,一般0603的1A,0805的2A。
所以不同電流會(huì)選用不同尺寸的還有就是為磁珠、電感等預(yù)留位置時(shí),得根據(jù)磁珠、電感的大小還做封裝,0603、0805等不同尺寸的都有了0歐姆電阻一般用在混合信號(hào)的電路中,在這種電路中為了減小數(shù)字部分和模擬部分的相互干擾。
他們的電源地線都是分開布的,但在電源的入口點(diǎn)又需要連在一起,一般是通過0歐姆電阻連接的,這樣既達(dá)到了數(shù)字地和模擬地間無電壓差,又利用了0歐姆電阻的寄生電感濾除了數(shù)字部分對(duì)模擬部分的干擾。
評(píng)論