@運算放大器的回答
以下為原文:@魔子的答案說的並不準確,理由如下:
第一,0歐電阻並不是方便除錯,我從來沒在調電路的時候把模擬地和數字地的連線斷開,這種不叫除錯,這種叫故意燒板子。
第二,0歐電阻可以當導線使用,但是不能等效為導線。這點 @時偉說的很對,對於訊號來講,0歐電阻的阻抗不為零。
第三,地線要不要進行分割都行,這點完全正確,具體要不要分割,需要根據訊號特性來決定。但是emc並不是什麼高深的理論,兩條原則就可以概括。
有些人說分割地沒有用,或者用處不明顯,我只能說在你應用的領域分割地的用處不大,或者是分割的時候沒有明白分割地的原則和實質,所以不分割比分割效果好。有空玩玩0.5uvpp 10mhz訊號放大80db增益的電路,分分鐘教你做人,教你什麼叫ems和emi,什麼叫波形爛到示波器都識別不出訊號。
以下為私貨emc也就是電磁相容,再設計電路時,一般emc問題劃分為兩個具體問題:
1.阻抗匹配
2.接地與遮蔽。
題主的問題是接地,今天就說說接地好了。
首先,什麼叫接地?
接地——為電路或系統提供零電勢參考平面,在系統和地之間建立低阻抗通路。在電路中,需要回流的訊號有兩種,一種是訊號,一種是干擾。
要保證電路正常工作,則需要保證訊號的乾淨,不被干擾所影響(接地與遮蔽),當然,也要不被自己所影響(阻抗匹配)。
明白這個電路基本點之後,現在說說乙個訊號回流的概念,下面先看兩張圖,圖是在論壇裡面找的,如有不當,通知我刪除。第一張是不同訊號的回流路徑對比,藍色的是地平面,紅色的是訊號線,可以看到1khz和100khz是通過整個地平面進行回流,而1mhz的訊號,回流則是在訊號線下面。第二張和第三張就是放大圖。
可以看到,隨著訊號頻率的不同,訊號的回流路徑也發生了很大的變化。這裡要說乙個極其重要的概念,趨膚效應,說白了就是訊號會自動選擇低阻抗迴路進行回流。
在頻率較低的時候,整個地平面的環路阻抗不明顯,所以訊號會通過整個地平面進行回流,但是當訊號頻率逐漸公升高的時候,地線阻抗效應就會體現出來,這時候,訊號會自動選擇訊號線的邊緣進行傳播,選擇緊鄰訊號線的地環路進行回流。這也是為什麼,音訊電路不鋪大面積地,並且單點接地;1mhz-10mhz的電路需要單點接地,並盡量保證地平面的完整;而射頻電路時常要把地線接成環形。無論是訊號還是干擾,都遵循從哪兒來,回哪兒去的道理,所以無論地線怎麼處理,都會為在訊號回流路徑上,盡量提**擾回流的阻抗,讓干擾選擇與訊號回流路徑截然不同的路徑進行回流。
綜上所述題主所說的0歐電阻(其實實際中用0歐電阻只是小訊號數模混合電路中,分割訊號地使用,大多數情況需要分割地的時候用的是鐵磁體),其作用在於提高雜訊訊號在訊號回流路徑上的阻抗。而且時常我們在低於10mhz的數模混合電路中,不是把數字地和模擬地用0歐電阻隔開,而是選擇把數字地和模擬地用0歐電阻或者鐵磁體接到電源地上,因為這個時候,只有電源地算得上「乾淨地」,模擬地和數字地都是帶雜訊的地。下面這張板子的圖,總共有五塊地,分別為訊號地,模擬地,數字地,電源地和時鐘地。
@小文文的回答
不請自來,@魔子和 @運算放大器都已經講到了幾個關鍵點並且分析得很到位,有圖有真相,在此我也不再贅述;
我也結合自己工作中接觸到的實際情況,簡明扼要地列舉一些0歐姆電阻用法:
1.在電路中沒實際作用,只是在pcb上為了除錯方便或電磁相容設計等
2.當跳線作用,如果某個線路不用,直接不焊接該電阻即可
3.在匹配電路引數不確定時,用0歐姆代替,實際除錯時確定引數,再以具體阻值代替之
4.想測試某條線路的電流時,可以去掉0歐姆電阻,接上電流錶,方便測試
5.在layout時,如果實在無法布通,可以加個0歐姆電阻(不建議使用)
6.在高頻訊號電路中,當電感或電容。解決emc問題。
7.單點接地
8.作熔絲
9.模擬地和數字地單點接地
10.有時產品上不要出現跳線和撥碼開關,有時客戶會手賤,引起錯誤,可用0歐代替。
@魔子的回答
0歐姆電阻不是為了把數字地和模擬地分開,只是使模擬地和數字地進行電氣連線,因為模擬地和數字地畢竟屬於同乙個網路,最終也還是要連在一起的。把數模地分開,只是工程師為了解決干擾的一種手段。
用0歐姆電阻的方便之處就是它很容易拆卸,拆卸下來可以換其他的器件代替以觀察最終的效果進行對比,而導線不能拆卸。限流這種觀點,其實不太贊同,0歐姆電阻有阻抗但畢竟 小,這得流過多大電流才起到限流作用?幾a?不現實吧,很多電路板達不到這個電流級別。反而有阻抗影響挺大吧,如果0歐電阻阻抗挺大,那在0歐姆上的電壓降產生共模干擾導致的問題不可忽視。
進行數字地和模擬地之間的隔離,其實是一門挺有技術含量的事,屬於emc的範疇。我不太贊同一些工程師說的,只要是數模混合電路就必須對數字地和模擬地進行地的分割,然後用個磁珠或0歐姆電阻連起來。具體問題還得具體分析。我見過很多電路板,採用統一地,也就是不對地分割,當然也就不存在用0歐電阻連線的問題,其emc可以做得很好。
反而一些採用了地分割的電路板,emc很差。導致這種現象的原因是工程師對emc本質的理解偏差。其實emc很關鍵一點就是環流路徑最小化,如果進行地分割,就要非常注意,一旦訊號線跨越地分割線,環流路徑必然增大,emc效能變差。而採用統一地的電路板,事先必須對布局做足考慮,對電路模組進行物理分割槽(不分割),保證模組都有自己的迴路,就不會影響其他模組,同時因為地沒有分割,保證了地的完整性。當然具體細節太多了,就不一一介紹。
分割做得好,確實可以做到較好的數模隔離,但是不做分割,emc不一定差。凡事沒有絕對,沒有哪一種是絕對的好,只是要根據具體的情況決定倒是要不要分割,目的是為了emc效能,分割只是一種手段,而手段可以多種。還是那句話具體問題具體分析。以上(可能有點偏題了)
歷史精選文章:
0歐姆電阻的作用
做為跳線使用。這樣既美觀,安裝也方便。在數字和模擬等混合電路中,往往要求兩個地分開,並且單點連線。我們可以用乙個0歐的電阻來連線這兩個地,而不是直接連在一起。這樣做的好處就是,地線被分成了兩個網路,在大面積鋪銅等處理時,就會方便得多。附帶提示一下,這樣的場合,有時也會用電感或者磁珠等來連線。做保險絲...
0歐姆電阻的用途
只要是地,最終都要接到一起,然後入大地。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,始終維持穩定,是最終的地參考點。雖然有些板子沒有接大地,但發電廠是接大地的,板子上的電源最...
0歐姆電阻的一些用處
在進行pcb 印製電路板 設計時,我們經常會使用到0歐姆電阻,下面總結一下0歐姆的一些常用應用。1.跨接電阻,當pcb板的乙個面需要接兩條交叉的線時,用該電阻跨接。比如 在下圖兩焊盤之間用0歐姆連線即可。很多單層板使用到這個技巧 2.給電路留下測量介面,方便測量電流 主要 電壓。例如 把0歐姆拆下後...