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        多層PCB板中接地的方式
        - 2019-07-03 -

        根據經驗法則,在高密度和高頻率的場合通常使用四層板,就EMC而言比二層板好20 DB以上。在四層板的條件下,往往可以使用一個完整的地平面和完整的電源平面,在這種條件下只需要進行分成幾組的電路的地線與地平面連接,并且將工作噪聲地特別的處理。

        從各個電路的地線連接到地平面可以采取很多做法,包括:

        單點和多點接地方式

        ① 單點接地:所有電路的地線接到地線平面的同一點,分為串聯單點接地和并聯單點接地。

        ② 多點接地:所有電路的地線就近接地,地線很短適合高頻接地。

        ③ 混合接地:將單點接地和多點接地混合使用。

        混合接地方式

        如果不選擇使用整個平面的作為公共的地線,比如模塊本身有兩個地線的時候,就需要進行對地平面進行分割,這往往與電源平面有相互作用。注意以下的幾點原則:

        (1)將各個平面對齊處理,避免無關的電源平面和地平面之間的重疊,否則將導致所有的地平面分割失效,彼此之間產生干擾;

        (2)在高頻的情況下,層間通過電路板寄生電容會產生耦合;

        (3)在地平面之間(如數字地平面和模擬地平面)的信號線使用地橋進行連接,并且通過就近的通孔配置zui近的返回路徑。

        (4)避免在隔離的地平面附近走時鐘線等高頻走線,引起不必要的輻射。

        (5)信號線與其回路構成的環面積盡可能小,也被稱為環路zui小規則;環面積越小,對外的輻射越少,接收外界的干擾也越小。在地平面分割和信號走線時,要考慮到地平面與重要信號走線的分布,防止由于地平面開槽等帶來的問題。

        地之間的連接方法,這里進行一些整理。

        ① 地間電路板普通走線連接:使用這種方法可以保證在中兩個地線之間可靠的低阻抗導通,但僅限于中低頻信號電路地之間的接法。

        ② 地間大電阻連接:大電阻的特點是一旦電阻兩端出現壓差,就會產生很弱的導通電流,把地線上電荷泄放掉之后,zui終實現兩端的壓差為零。

        ③ 地間電容連接:電容的特性是直流截止和交流導通,應用于浮地系統中。

        ④ 地間磁珠連接:磁珠等同于一個隨頻率變化的電阻,它表現的是電阻特性。應用于快速小電流波動的弱信號的地與地之間。

        ⑤ 地間電感連接:電感具有抑制電路狀態變化的特性,可以削峰填谷,通常應用于兩個有較大電流波動的地與地之間。

        ⑥ 地間小電阻連接:小電阻增加了一個阻尼,阻礙地電流快速變化的過沖;在電流變化時候,使沖擊電流上升沿變緩。

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