為什么要將模擬地和數(shù)字地分開，如何分開?

(A)為什么要將模擬地和數(shù)字地分開，如何分開?

Answer：模擬信號和數(shù)字信號都要回流到地，因?yàn)閿?shù)字信號變化速度快，從而在數(shù)字地上引起的噪聲就會(huì)很大，而模擬信號是需要一個(gè)干凈的地參考工作的。如果模擬地和數(shù)字地混在一起，噪聲就會(huì)影響到模擬信號。一般來說，模擬地和數(shù)字地要分開處理，然后通過細(xì)的走線連在一起，或者單點(diǎn)接在一起?？偟乃枷胧潜M量阻隔數(shù)字地上的噪聲竄到模擬地上。當(dāng)然這也不是非常嚴(yán)格的要求模擬地和數(shù)字地必須分開，如果模擬部分附近的數(shù)字地還是很干凈的話可以合在一起。

(B)為什么要將人和豬分開，如何分開?

Answer：人和豬都要在地面上生活，因?yàn)樨i的文明進(jìn)化過程比較慢，從而會(huì)把地面上弄得很臟，而人是需要一個(gè)干凈的地面生活的。如果人和豬混在一起生活，豬產(chǎn)生的臟東西就會(huì)影響到人。一般來說，人生活的地面和豬生活的地面要分開處理(蓋豬圈)，但是人和豬之間又需要有聯(lián)系(喂豬)，所以通常就用柵欄連在一起，或者通過一道門連在一起?？偟乃枷胧潜M量阻隔豬圈里的臟東西竄到人生活的地面上。當(dāng)然這也不是非常嚴(yán)格的要求人和豬必須分開，如果人附近的豬還是很干凈的話(寵物豬)可以住在一起。

以后誰要是還不明白為什么模擬地和數(shù)字地要分開，就讓他到豬圈里去生活體驗(yàn)一下。

一個(gè)電路可以有多個(gè)地

↑一個(gè)整體電路可以劃分成無數(shù)個(gè)單元電路，每一個(gè)小電路都可以有一個(gè)參考點(diǎn)，也就是說可以有很多個(gè)地

像上圖所示，三個(gè)單元電路的回路都是流經(jīng)R1，為了便于觀察單元電路，給它們設(shè)定了參考地2

而參考地1是電流檢測電路的參考地，因?yàn)殡娏鬏斎胄盘柺腔趨⒖嫉?的

2——什么是數(shù)字地和模擬地?

如果你理解了上面的內(nèi)容，那數(shù)字地和模擬地就好理解了

數(shù)字地就是數(shù)字電路的參考點(diǎn)，模擬地就是模擬電路的參考點(diǎn)

區(qū)分?jǐn)?shù)字地和模擬地，主要是防止模擬信號干擾數(shù)字信號，因?yàn)橐话銛?shù)字信號的輸入阻抗都較大，對信號敏感，較容易受到干擾，影響數(shù)字電路的正常工作

數(shù)字地和模擬地是可以有電氣連接的，也可以是沒有電氣連接的

有電氣連接的數(shù)字地和模擬地

沒有電氣連接的數(shù)字地和模擬地如果兩個(gè)參考地是沒有電氣連接的，那么它們之間的信號也是沒有電氣連接的

↑沒有電氣連接，它們的參考地是隔離的，所以信號不能直接傳輸，需要使用變壓器或者光耦來傳輸信號

3——經(jīng)常聽到的數(shù)字地和模擬地隔離是實(shí)際是怎么隔離的?

從前面的內(nèi)容我們知道數(shù)字地和模擬地有兩種連接方法，一種是有電氣連接，一種是沒有電氣連接

對于沒電氣連接的地隔離好理解，但對于有電氣連接的要怎么隔離，這就是一個(gè)問題了

其實(shí)地隔離，并非真正意義上的完全沒有電氣連接，而是對電流回路進(jìn)行隔離，也就是對信號回路隔離

這種隔離主要表現(xiàn)在PCB布線上面

主要方法是在輸入濾波儲能電容處，通過分割地平面來隔離

地隔離↑從圖中可以看到，數(shù)字部分和模擬部分的地通過不同的走線回到輸入濾波儲能電容

這只是最基本的隔離方法，更好的隔離是先通過一個(gè)0Ω電阻或磁珠，再流回公共點(diǎn)

0歐電阻相對于導(dǎo)線是一條很窄的電流通路，使環(huán)路電流不會(huì)突增，對干擾有一定的降低

0Ω電阻隔離

磁珠就是一個(gè)只繞了一匝的電感，掌握了電感知識的同學(xué)都知道電感是隔交通直的，所以可以對干擾信號進(jìn)行隔離

PE，PGND，F(xiàn)G-保護(hù)地或機(jī)殼;

BGND或DC-RETURN-直流-48V(+24V)電源(電池)回流;

GND-工作地;

DGND-數(shù)字地;

AGND-模擬地;

LGND-防雷保護(hù)地GND在電路里常被定為電壓參考基點(diǎn)。

從電氣意義上說，GND分為電源地和信號地。PG是PowerGround(電源地)的縮寫。另一個(gè)是SignalGround(信號地)。實(shí)際上它們可能是連在一起的(不一定是混在一起哦!)。兩個(gè)名稱，主要是便于對電路進(jìn)行分析。

進(jìn)一步說，還有因電路形式不同而必須區(qū)分的兩種“地”：數(shù)字地，模擬地。

(1)數(shù)字地：也叫邏輯地，是各種開關(guān)量(數(shù)字量)信號的零電位。

(2)模擬地：是各種模擬量信號的零電位。

如何分析電路是屬于數(shù)字部分呢還是模擬部分?這個(gè)問題常常是我們在具體畫PCB時(shí)得考慮的。 一般的模擬信號，那不用說了，一看就知道的了，當(dāng)然是模擬地，還有工作電源、基準(zhǔn)電源(Vref)的參考地也是模擬地，那么其余信號的參考地如：數(shù)據(jù)、地址、控制等數(shù)字邏輯地都是數(shù)字地，還有一些芯片上的地要注意一下，有些查datasheet 的時(shí)候他寫著DGND的是數(shù)字地，AGND的是模擬地。

一些比較難以判斷的，我們在判斷一個(gè)元件是屬于模擬的，還是數(shù)字的關(guān)鍵是看與它相關(guān)的主要芯片是數(shù)字的還是模擬的。比如：電源它可能給模擬電路供電，那它就是模擬部分的，如果它是給單片機(jī)或是數(shù)據(jù)類芯片供電，那它就是數(shù)字的。當(dāng)它們是同一個(gè)電源時(shí)就需要用一個(gè)橋的方法把一個(gè)電源從另一個(gè)部分引過來。最典形的就是D/A了，它應(yīng)該是一個(gè)一半是數(shù)字，一半是模擬的芯片。如果能把數(shù)字輸入處理好后，剩下的就可以畫到模擬部分去了。

方法二：可以從原理圖上看，總電源電壓供電，從數(shù)字器件出來連接的地，是數(shù)字地，比如單片機(jī)及外圍電路;到模擬器件后，和模擬器件連接的地，是模擬地，將二者PCB中分開。