隔離數(shù)字地和模擬地，應(yīng)該如何確定？

你知道隔離數(shù)字地和模擬地嗎?它有什么特點(diǎn)?本文將會(huì)給各位分享實(shí)用性的干貨設(shè)計(jì)篇之隔離數(shù)字地和模擬地靠0歐電阻還是磁珠?主要通過以下幾方面進(jìn)行闡述：為何分為數(shù)字地和模擬地的原因;模擬地和數(shù)字地大面積直接相連該如何處理此現(xiàn)象;磁珠和0歐電阻分別又有何實(shí)際作用?

為何分為數(shù)字地和模擬地的原因?

由于數(shù)字信號(hào)一般為矩形波，帶有大量的諧波。如果電路板中的數(shù)字地與模擬地沒有從接入點(diǎn)分開，數(shù)字信號(hào)中的諧波很容易會(huì)干擾到模擬信號(hào)的波形。當(dāng)模擬信號(hào)為高頻或強(qiáng)電信號(hào)時(shí)，也會(huì)影響到數(shù)字電路的正常工作。

模擬電路涉及弱小信號(hào)，但是數(shù)字電路門限電平較高，對(duì)電源的要求就比模擬電路低些。既有數(shù)字電路又有模擬電路的系統(tǒng)中，數(shù)字電路產(chǎn)生的噪聲會(huì)影響模擬電路，使模擬電路的小信號(hào)指標(biāo)變差，克服的辦法是分開模擬地和數(shù)字地。

存在問題的根本原因是，無(wú)法保證電路板上銅箔的電阻為零，在接入點(diǎn)將數(shù)字地和模擬地分開，就是為了將數(shù)字地和模擬地的共地電阻降到最小。

隔離數(shù)字地和模擬地靠0歐電阻還是磁珠?

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，利用電容隔直通交的原理

3. 用電感連接，一般用幾u(yù)H到數(shù)十uH

4. 用0歐姆電阻連接

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。下面主要討論磁珠和0歐姆電阻。

磁珠

磁珠采用在高頻段具有良好阻抗特性的鐵氧體材料燒結(jié)面成，專用于抑制信號(hào)線、電源線上的高頻噪聲和尖峰干擾，還具有吸收靜電脈沖的能力。磁珠有很高的電阻率和磁導(dǎo)率，等效于電阻和電感串聯(lián)，但電阻值和電感值都隨頻率變化。

它比普通的電感有更好的高頻濾波特性，在高頻時(shí)呈現(xiàn)阻性，所以能在相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi)保持較高的阻抗，從而提高調(diào)頻濾波效果。

磁珠對(duì)高頻信號(hào)才有較大阻礙作用，一般規(guī)格有100歐/100mMHZ，它在低頻時(shí)電阻比電感小得多。鐵氧體磁珠(Ferrite Bead)是目前應(yīng)用發(fā)展很快的一種抗干擾組件，廉價(jià)、易用，濾除高頻噪聲效果顯著。

鐵氧體磁珠不僅可用于電源電路中濾除高頻噪聲(可用于直流和交流輸出)，還可廣泛應(yīng)用于其它電路，其體積可以做得很小。特別是在數(shù)字電路中，由于脈沖信號(hào)含有頻率很高的高次諧波，也是電路高頻輻射的主要根源，所以可在這種場(chǎng)合發(fā)揮磁珠的作用。在電路中只要導(dǎo)線穿過它即可。當(dāng)導(dǎo)線中電流穿過時(shí)，鐵氧體對(duì)低頻電流幾乎沒有什么阻抗，而對(duì)較高頻率的電流會(huì)產(chǎn)生較大衰減作用。

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(wú)法預(yù)知的情況，磁珠不合。

0歐電阻

一般情況下，用0歐電阻是最佳選擇：

可保證直流電位相等

單點(diǎn)接地，限制噪聲

對(duì)所有頻率的噪聲都有衰減作用，0歐也有阻抗，而且電流路徑狹窄，可以限制噪聲電流通過

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(wú)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。以上就是隔離數(shù)字地和模擬地解析，希望能給大家?guī)椭?