隔離數(shù)字地和模擬地，應該如何確定？

你知道隔離數(shù)字地和模擬地嗎?它有什么特點?本文將會給各位分享實用性的干貨設計篇之隔離數(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分開，數(shù)字信號中的諧波很容易會干擾到模擬信號的波形。當模擬信號為高頻或強電信號時，也會影響到數(shù)字電路的正常工作。

模擬電路涉及弱小信號，但是數(shù)字電路門限電平較高，對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)生的噪聲會影響模擬電路，使模擬電路的小信號指標變差，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，無法保證電路板上銅箔的電阻為零，在接入點將數(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，地的標準要一致，故各種地應短接在一起。

人們認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。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，會導致互相干擾。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uH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面成，專用于抑制信號線、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，在高頻時呈現(xiàn)阻性，所以能在相當寬的頻率范圍內(nèi)保持較高的阻抗，從而提高調(diào)頻濾波效果。

磁珠對高頻信號才有較大阻礙作用，一般規(guī)格有100歐/100mMHZ，它在低頻時電阻比電感小得多。鐵氧體磁珠(Ferrite Bead)是目前應用發(fā)展很快的一種抗干擾組件，廉價、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，所以可在這種場合發(fā)揮磁珠的作用。在電路中只要導線穿過它即可。當導線中電流穿過時，鐵氧體對低頻電流幾乎沒有什么阻抗，而對較高頻率的電流會產(chǎn)生較大衰減作用。

磁珠的等效電路相當于帶阻限波器，只對某個頻點的噪聲有顯著抑制作用，使用時需要預先估計噪點頻率，以便選用適當型號。對于頻率不確定或無法預知的情況，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

單點接地，限制噪聲

對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)，這點比磁珠強。

跨接時用于電流回路當分割電地平面后，造成信號最短回流路徑斷裂，此時，信號回路不得不繞道，形成很大的環(huán)路面積，電場和磁場的影響就變強了，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。有時用戶會亂動設置，易引起誤會，為了減少維護費用，應用0歐電阻代替跳線等焊在板子上。

空置跳線在高頻時相當于天線，用貼片電阻效果好。其他用途布線時跨線調(diào)試/測試用臨時取代其他貼片器件作為溫度補償器件。

更多時候是出于EMC對策的需要。另外，0歐姆電阻比過孔的寄生電感小，而且過孔還會影響地平面(因為要挖孔)。大尺寸的0歐電阻還可當跳線，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。

所以不同電流會選用不同尺寸的還有就是為磁珠、電感等預留位置時，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，但在電源的入口點又需要連在一起，一般是通過0歐姆電阻連接的，這樣既達到了數(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?