一文读懂模拟地与数字地、磁珠、电感差异

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PCB数字地和模拟地

PCB数字地和模拟地

数字地和模拟地★数字地与模拟地的区别简单来说,数字地是数字信号的对地,模拟地是模拟信号的对地。

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。

存在问题的根本原因是,谁也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。

★数字地和模拟地处理的基本原则如下:1模拟地和数字地之间链接(1)模拟地和数字地间串接电感一般取值多大?一般用几uH到数十uH。

(2)用0欧电阻是最佳选择(1)可保证直流电位相等、(2)单点接地(限制噪声)、(3)对所有频率的噪声都有衰减作用(0欧也有阻抗,而且电流路径狭窄,可以限制噪声电流通过)。

磁珠相当于带阻陷波器,只对某个频点的噪声有抑制作用,如果不能预知噪点,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。

电容不通直流,会导致压差和静电积累,摸机壳会麻手。

如果把电容和磁珠并联,就是画蛇添足,因为磁珠通直,电容将失效。

串联的话就显得不伦不类。

电感特性不稳定,离散分布参数不好控制,体积大。

电感也是陷波,LC谐振(分布电容),对噪点有特效。

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0欧电阻相连;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上。

2 磁珠采用在高频段具有良好阻抗特性的铁氧体材料烧结面成,专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能力。

主要参数:标称值:因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的,阻抗的单位也是欧姆 .一般以100MHz为标准,比如2012B601,就是指在100MHz的时候磁珠的阻抗为600欧姆。

额定电流:额定电流是指能保证电路正常工作允许通过电流.3 电感与磁珠的区别:有一匝以上的线圈习惯称为电感线圈,少于一匝(导线直通磁环)的线圈习惯称之为磁珠;电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件;电感多用于电源滤波回路,磁珠多用于信号回路,用于EMC对策;磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰,而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰.两者都可用于处理EMC、EMI问题;电感一般用于电路的匹配和信号质量的控制上.在模拟地和数字地结合的地方用磁珠.磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。

模拟地和数字地的区别

模拟地和数字地的区别

为什么数字地和模拟地要分开在做简单电路时,是可以不用分开的。

但为什么大家都说要把他们分开接呢?其实本质是对的,就是数字地,模拟地都是地,并不是他们俩头上长角,十分的怪异,要明白为什么要分开,先听我说一个故事我们公司所在的商务楼共有3楼,2楼是搞模拟的,3楼是做数字的,整幢楼只有一部电梯,平时人少的时候还好办,上2楼,上3楼互不影像,但每天早上上下班的时候就不得了了,人多得很,搞数字的要上3楼,总是被2楼的模拟影响,2楼模拟的人要下楼,总是要等电梯上了3楼,再下来,互相影响很是麻烦,商务楼的物业为解决这个问题,提出了2个方案,第1个(笑死人了)电梯扩大,可以装更多的人,电梯大了是好,但公司会招人,人又多了,再换电梯,再招人...永远死循环,有一个办法到挺好,大家索性不要电梯,直接往下跳,不管2楼的,3楼的,肯定解决问题,但肯定会出问题(第1个被枪毙掉了)第2个装2部电梯,一部专门上2楼,另一部专门上3楼WondeRFul!太机智了,这样2层楼面的工作人员就互不影响了。

End明白了否?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,而是他们用了同一部电梯--地,而这部电梯所用的井道就是我们在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,可问题处在这根线上有电阻!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。

假设一下,有2股电流,数流,模流同时从地出发。

有2个器件,数件,模件。

若2个回路不分开,数流,模流回走到数件的接地端前的时候,损耗的电压为vv=(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2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 ismission impossible第2个:2条回路分开走,数流,模流分开,既数地、模地分开。

数字地和模拟地区别

数字地和模拟地区别

数字地(逻辑地)和模拟地区别是什么讨论一下--------------------------------------------------------------------------------as380736119 Post at 2009-8-8 17:18:13这是几个不同的问题:模拟地和数字地,顾名思意也就是模拟电路和数字电路接地。

1. 数字地和模拟地应分开;在高要求电路中,数字地与模拟地必需分开。

即使是对于A/D、D/A转换器同一芯片上两种“地”最好也要分开,仅在系统一点上把两种“地”连接起来。

2.浮地与接地;系统浮地,是将系统电路的各部分的地线浮置起来,不与大地相连。

这种接法,有一定抗干扰能力。

但系统与地的绝缘电阻不能小于50MΩ,一旦绝缘性能下降,就会带来干扰。

通常采用系统浮地,机壳接地,可使抗干扰能力增强,安全可靠。

3.一点接地;在低频电路中,布线和元件之间不会产生太大影响。

通常频率小于1MHz的电路,采用一点接地。

4.多点接地。

在高频电路中,寄生电容和电感的影响较大。

通常频率大于10MHz的电路,采用多点接地.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,理由如上有四种方法解决此问题∶1、用磁珠连接;2、用电容连接;3、用电感连接;4、用0欧姆电阻连接。

磁珠的等效电路相当于带阻限波器,只对某个频点的噪声有显着抑制作用,使用时需要预先估计噪点频率,以便选用适当型号。

对于频率不确定或无法预知的情况,磁珠不合。

电容隔直通交,造成浮地。

电感体积大,杂散参数多,不稳定。

0欧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(0欧电阻也有阻抗),这点比磁珠强。

下面再说说机壳地与数字地,模拟地的关系:一般机壳地接交流供电电源的地线(不是零线),目的是为了防止操作人员触电(机壳与大地、人体等电位)。

机壳地一般可和设备的电源地连接在一起,但是:数字电路、模拟电路的工作地原则上严禁与设备的电源地直接连接!原因为设备本身发生漏电或遭遇强电磁场干扰时,数字电路、模拟电路会受此噪声干扰导致错误动作,严重的会导致机器毁损!!!主要因为数字电路、模拟电路的工作电平一般为3.3-15.5V(15.5V一般用于232接口通讯的最高电平);而通常电源回路的电平一般在市电范围(AC220V±10%),远远大于数字电路、模拟电路的工作电平。

接地数字地模拟地信号地区别与接法

接地数字地模拟地信号地区别与接法

接地数字地模拟地信号地区别与接法Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】接地:数字地,模拟地,信号地区别与接法除了正确进行接地设计、安装,还要正确进行各种不同信号的接地处理。

控制系统中,大致有以下几种地线:(1)数字地:也叫逻辑地,是各种开关量(数字量)信号的零电位。

(2)模拟地:是各种模拟量信号的零电位。

(3)信号地:通常为传感器的地。

(4)交流地:交流供电电源的地线,这种地通常是产生噪声的地。

(5)直流地:直流供电电源的地。

(6)屏蔽地:也叫机壳地,为防止静电感应和磁场感应而设。

以上这些地线处理是系统设计、安装、调试中的一个重要问题。

下面就接地问题提出一些看法:(1)控制系统宜采用一点接地。

一般情况下,高频电路应就近多点接地,低频电路应一点接地。

在低频电路中,布线和元件间的电感并不是什么大问题,然而接地形成的环路的干扰影响很大,因此,常以一点作为接地点;但一点接地不适用于高频,因为高频时,地线上具有电感因而增加了地线阻抗,同时各地线之间又产生电感耦合。

一般来说,频率在1MHz以下,可用一点接地;高于10MHz时,采用多点接地;在1~10MHz之间可用一点接地,也可用多点接地。

(2)交流地与信号地不能共用。

由于在一段电源地线的两点间会有数mV甚至几V 电压,对低电平信号电路来说,这是一个非常重要的干扰,因此必须加以隔离和防止。

(3)浮地与接地的比较。

全机浮空即系统各个部分与大地浮置起来,这种方法简单,但整个系统与大地绝缘电阻不能小于50MΩ。

这种方法具有一定的抗干扰能力,但一旦绝缘下降就会带来干扰。

还有一种方法,就是将机壳接地,其余部分浮空。

这种方法抗干扰能力强,安全可靠,但实现起来比较复杂。

(4)模拟地。

模拟地的接法十分重要。

为了提高抗共模干扰能力,对于模拟信号可采用屏蔽浮技术。

对于具体模拟量信号的接地处理要严格按照操作手册上的要求设计。

电路设计中的模拟地和数字地

电路设计中的模拟地和数字地

电路设计中的模拟地和数字地电路设计中的模拟地和数字地2011年05月24日星期二19:531为什么要分数字地和模拟地数字地和模拟地因为虽然是相通的,但是距离长了,就不一样了。

同一条导线,不同的点的电压可能是不一样的,特别是电流较大时。

因为导线存在着电阻,电流流过时就会产生压降。

另外,导线还有分布电感,在交流信号下,分布电感的影响就会表现出来。

所以我们要分成数字地和模拟地,因为数字信号的高频噪声很大,如果模拟地和数字地混合的话,就会把噪声传到模拟部分,造成干扰。

如果分开接地的话,高频噪声可以在电源处通过滤波来隔离掉。

但如果两个地混合,就不好滤波了。

2如何设计数字地和模拟地在设计之前必须了解电磁兼容(EMC)的两个基本原则:第一个原则是尽可能减小电流环路的面积;第二个原则是系统只采用一个参考面。

相反,如果系统存在两个参考面,就可能形成一个偶极天线(注:小型偶极天线的辐射大小与线的长度、流过的电流大小以及频率成正比);而如果信号不能通过尽可能小的环路返回,就可能形成一个大的环状天线(注:小型环状天线的辐射大小与环路面积、流过环路的电流大小以及频率的平方成正比)。

在设计中要尽可能避免这两种情况。

有人建议将混合信号电路板上的数字地和模拟地分割开,这样能实现数字地和模拟地之间的隔离。

尽管这种方法可行,但是存在很多潜在的问题,在复杂的大型系统中问题尤其突出。

最关键的问题是不能跨越分割间隙布线,一旦跨越了分割间隙布线,电磁辐射和信号串扰都会急剧增加。

在PCB设计中最常见的问题就是信号线跨越分割地或电源而产生EMI问题。

如图1所示,我们采用上述分割方法,而且信号线跨越了两个地之间的间隙,信号电流的返回路径是什么呢?假定被分割的两个地在某处连接在一起(通常情况下是在某个位置单点连接),在这种情况下,地电流将会形成一个大的环路。

流经大环路的高频电流会产生辐射和很高的地电感,如果流过大环路的是低电平模拟电流,该电流很容易受到外部信号干扰。

磁珠和电感的区别

磁珠和电感的区别

磁珠和电感的区别简介:磁珠和电感作为两种常见的电子元件,在电子领域使用广泛。

它们都能够在电路中起到储存和释放能量的作用,但是它们的工作原理和特点略有不同。

本文将从磁性特性、工作原理、应用领域等方面探讨磁珠和电感之间的区别。

一、磁性特性1. 磁珠:磁珠是一种由磁性材料制成的小圆球状物体。

它具有良好的磁性,往往适用于高频电路中。

磁珠一般采用铁氧体等材料制成,具有高磁导率和强磁饱和特性,可以在高频电路中提供较低的电感值。

磁珠在电路中起到滤波、隔离和储能的作用。

2. 电感:电感是一种由导体线圈制成的元件,主要使用导体线圈的电磁感应原理。

电感的磁性取决于线圈中的线圈材料和线圈的形状。

线圈中的磁性材料一般采用镍铁合金,具有较高的磁导率和饱和磁感应强度。

电感可以在电路中储存和释放能量,具有阻抗变化和滤波功能。

二、工作原理1. 磁珠:磁珠主要通过磁导率和磁感应强度来调整电路中的电感值。

当电流通过磁珠时,磁珠内部会产生磁场,通过改变磁场强度和方向,可以改变电感的大小和性质。

磁珠可根据不同的工作频率和电流条件选择合适的材料和尺寸。

2. 电感:电感基于电磁感应原理工作。

当电流通过线圈时,产生的磁场会自感应回到线圈中,产生感应电动势,并对电路中的电流起到调节的作用。

线圈的大小和形状以及线圈中的材料都会影响电感的大小和性能。

通过改变线圈的参数,可以实现对电流和电压的调控。

三、应用领域1. 磁珠:磁珠常见于高频电路和无线通信领域。

它们广泛应用于滤波器、隔离器和匹配器等电路中,可提供较低的电感值和较高的频率响应。

磁珠还可用于电源管理电路和射频功率放大器等应用,具有稳定性和可靠性的特点。

2. 电感:电感广泛应用于电源电路、放大器、射频通信和变频器等领域。

在直流电源电路中,电感可用于稳定电流和降低电压波动。

在放大器和射频通信领域,电感可用于匹配和调谐,提高信号转换效率。

电感还常用于变频器中的滤波和电路保护等方面。

结论:磁珠和电感作为常见的电子元件,在电子领域起到重要作用。

什么是数字地和模拟地,处理原则又是什么

什么是数字地和模拟地,处理原则又是什么

么是数字地和模拟地,处理原则又是什么什么是数字地和模拟地,处理原则又是什么,其实他们二者本质是一养的,就是数字地和模拟地都是地。

但是又有些不同,那我们又该如何区分他们,他们相互之间是否又有什么影响。

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,而是他们用了同一部电梯:地,而这部电梯所用的井道就是我们在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。

假设一下: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!什么是数字地和模拟地,处理原则又是什么两个解决方案: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。

下面再具体介绍,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,模拟信号的电压基准端(零电位点)。

一、分为数字地和模拟地的原因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。

从电磁兼容角度浅谈数字地与模拟地

从电磁兼容角度浅谈数字地与模拟地

O八一科技
磁 珠 由铁 氧体 组成 ,是 一 个具 有 高 频特 性
的器 件 ,它能 把 交流 信号 转化 成 热 能 。磁珠 对
高频 信 号有 较大 阻碍 作用 。在低 频 时 电阻小 得
多 ,所 以可 以等 效为一 个 低通 滤 波器 .减少 来 自电路 的噪声 串扰 。磁珠 有很 高 的 电阻 率和 磁
在 数字 电路 中 .脉冲 信号 含有 频率 很高 的高 次谐 波 ,也 是 电路 高频 辐射 的 主要根 源 , 铁 氧体 磁 珠 比普 通 的 电感 有 更 好 的高 频 滤 波 特 性 ,能 在 相 当宽 的 频率 范 围 内保持 较 高 的 阻抗 。
然 而 ,磁珠 用在 地之间 时一 定要 小心 ,因为磁 珠
O八 一科 技
从 电磁 兼容 角度浅 谈 数字地 与模 拟地
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声 信 号 引入 模 拟 电路 中 。 因此 ,我们 一 般要 求
板 内数 字地 与模 拟 地 分 开 .只 在 P B与 外界 的 C 连 接 口处 ( 插 头 )有 一 点 短 接 1。但 是 ,数 如 2 ]
字 电路 与模 拟 电路 之 间 寄生 电容及 磁 珠 的存 在 。
地 之间 一般要跨 接磁珠 或 感进 行隔离 ,有时也 会使州 0电阻 ,但最 常用 的就 是磁珠 。 如
罔 2所示 , .然而 ,如果 要进行 E D测 i 的话 ,磁珠 的使 H 反 而会使 测试 无法通 过 。 S = I l = j

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从 电磁兼 容角 度浅谈 数字地 与模拟 地
器 件 ( DC) 时 。数 字 地 和 模 拟 地 之 间 磁 珠 使 用 不 " 致 静 电 放 电 抗 扰 度 A 3导 - (S E D)测 试不 能通过 的原 因 以及 整 改方 法。 关键 词 :接 地 数 字地 模拟地 磁 珠
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一文读懂模拟地与数字地、磁珠、电感差异
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,模拟信号的电压基准端(零电位点)。

一、分为数字地和模拟地的原因: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下: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。

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