你的PCB地线走的对吗?为什么要有主地?

news2024/11/26 23:20:40

原文来自微信公众号:工程师看海,与我联系:chunhou0820

看海原创视频教程:《运放秘籍》

大家好,我是工程师看海,原创文章欢迎点赞分享

PCB layout需要丰富的经验和扎实的理论基础支持,还要多踩几个坑,多做几个仿真加深对走线的理解,才能形成闭环的走线设计,今天介绍一个和GND走线相关的案例,在手机领域会影响相机画质、在医疗领域会影响生物电信号采集信噪比,如果不理解背后的原理,只会复制原理图或PCB的话,往往达不到电路的最佳性能。

地线在PCB走线中,通常有三种作用:

  1. 回流

  2. 控制阻抗

  3. 屏蔽

图片

今天介绍的案例是和回流相关,地线上的电压波动会影响到对噪声敏感的模拟电路。上图是一种地线走线示意图,数字电路和模拟电路的GND最终都要汇聚一起和电池的地连接,也就是说数字电流Id和模拟电流Ia最终都要汇集在一起,那么这两路电流Id和Ia就用公用地线部分,如上图括号内所示,一般而言数字电流Id的波动是比较大的,而模拟电流Ia的波动略小。数字电Id的波动在共用地线部分会引起电压波动,这个波动就会被模拟电路感应到,进而引起信号质量下降,比如共用地部分的电阻是20 mΩ,而数字电流Id波动是1A,那么引起的电压波动△V就是0.02*1=0.02V,这个20mV被模拟电路的放大器感应到将会以噪声形式出现,这就是地线阻抗大的后果。

缓解的方法如下:减小地线的电阻,缩短模拟电路和数字电路共用地线,把模拟电路和数字电路通过磁珠隔离进一步压制干扰,假如数字电路电流波动不变,依然是1A,共用的地的电阻降低到2 mΩ,此时数字电路在共地部分引起的电压波动只有0.002*1=0.002V,比上面的20mV小了很多,同时,有磁珠的存在还会进一步压制这个噪声,提高模拟电路的信噪比或者是共模抑制比。直观点说就是:不管你数字电路的地/电源怎么跳动,都影响不到我模拟电路的地/电源。

图片

正是基于上面的介绍,所以一般电路板都会进行大面积的铺铜(大面积铺地平面,减小阻抗,增加回流能力),减少地的电阻。上面介绍的是地线的处理,对于模拟电路和数字电路共用电源的处理也是类似的方法(不过通常而言,不建议模拟电路和数字电路共用电源)。

所以呢,有的人就不建议在地平面上打大量的其他电气属性的孔,或者是走线,这就是通常所说的支离破碎的地,这样容易增加地线的电阻(或阻抗),甚至是有隐藏的电阻瓶颈存在被工程师忽略而引起严重的问题。比如下图高亮的红色铜皮,两块白色方框内的铜皮看起来很大,其实他们的连接仅仅只有绿色部分窄窄的一条,这里就是阻抗瓶颈。

图片

上面提到的仅仅只是直流电压波动,对于高频数字电路而言,电流的波动更复杂,含有非常丰富的电压或电流谐波,此时就要考虑频率这个参数了,围绕频率这个参数,就要考虑地线的寄生电容或寄生电感等参数,这在高端CPU中就格外重要,PCB走线要求更严格,这就是电源的PDN设计,在后面的DCR仿真和PDN仿真会有更详细的介绍。

如果看到这里,请点赞、收藏、分享三连!

推荐阅读▼

电池、电源

硬件文章精选

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1579913.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

基于SpringBoot+vue的在线商城系统+论文+免费远程调试

基于SpringBootvue的在线商城系统034(含源码 数据库文档免费送) 开发系统:Windows10 架构模式:MVC/前后端分离 JDK版本: Java JDK1.8 开发工具:IDEA 数据库版本: mysql8.0 数据库可视化工具: navicat 服务器: SpringBoot自带 apache tomcat 主要技术: Java,Springb…

天锐绿盾 || 透明加密保护公司电脑文件资料,防止外泄

#天锐绿盾防泄密软件# 天锐绿盾作为一款专业的透明加密保护软件,专为防止公司电脑文件资料外泄而设计,其主要通过以下几方面实现对文件资料的透明加密保护: 德人合科技 || 天锐绿盾透明加密系统 PC地址: https://isite.baidu.c…

helm与k8基础

文章目录 一、helm二、K8S/K3S1.K8S基本组件1.1 资源对象1.2 核心组件1.3典型的创建 Pod 的流程1.4 Kubernetes 多组件之间的通信原理 三、容器运行时 Containerd1.查看当前k3s使用的容器运行时CRI2.K3S修改docker为运行环境3. Containerd 参考 一、helm Helm是Kubernetes的包…

2月珍珠饰品电商数据分析:价格翻倍,销售额暴增140%!

珍珠饰品这两年受到国内消费者的追捧,这股热潮随着电商直播的快速发展延续至今。与此同时,年轻人群体正成为珍珠消费的主力军,他们在各大直播间频繁亮相,以实际购买力展现了对珍珠饰品的热爱与追捧。 今年2月份,珍珠饰…

Swift 异步序列 AsyncStream 新“玩法”以及内存泄漏、死循环那些事儿(上)

概览 异步序列(Async Sequence)是 Swift 5.5 新并发模型中的一员“悍将”,系统标准库中很多类都做了重构以支持异步序列。我们还可以用 AsyncStream 辅助结构非常方便的创建自己的异步序列。 这里我们就来一起聊聊 AsyncStream 结构&#xf…

海盾特种阀门诚邀您到场参观2024第13届生物发酵展

参展企业介绍 浙江海盾特种阀门有限公司是位于“中国泵阀之都”浙江温州,是一家集研发、生产、销售、服务于一体的专业流体控制阀生产企业,公司创立于1999年,公司一直秉承“创新是企业的发展之本,质量是企业的生存之本”的经营理…

数字图像处理项目——基于BCNN和迁移学习的鸟类图像细粒度分类(论文/代码)

完整的论文代码见文章末尾 以下为核心内容 摘要 本文采用了ResNet50、VGG19、InceptionV3和Xception等四种不同的深度神经网络模型,并应用于鸟类图像的细粒度分类问题中,以探究其在该任务上的性能表现。 其中,本文使用了BCNN(B…

分布式锁的原子性问题

4.6 分布式锁的原子性问题 更为极端的误删逻辑说明: 线程1现在持有锁之后,在执行业务逻辑过程中,他正准备删除锁,而且已经走到了条件判断的过程中,比如他已经拿到了当前这把锁确实是属于他自己的,正准备删…

SysTick滴答定时器 - 延时函数

SysTick定时器 Systick定时器,是一个简单的定时器,对于CM3,CM4内核芯片,都有Systick定时器。Systick定时器常用来做延时,或者实时系统的心跳时钟。这样可以节省MCU资源,不用浪费一个定时器。比如UCOS中,分…

【PPT技巧】如何取消PPT的密码保护?

PPT文件有两种密码,一种是打开密码、一种是修改权限。今天分享这两种密码如何取消。 首先需要告知大家的是,密码的取消需要输入正确的密码。 打开密码的取消,我们需要先输入密码,打开文件,然后点击文件 – 信息 – 保…

贪心算法|135.分发糖果

力扣题目链接 class Solution { public:int candy(vector<int>& ratings) {vector<int> candyVec(ratings.size(), 1);// 从前向后for (int i 1; i < ratings.size(); i) {if (ratings[i] > ratings[i - 1]) candyVec[i] candyVec[i - 1] 1;}// 从后…

c++的学习之路:17、stack、queue与priority_queue

摘要 本文主要是介绍一下stack、queue、priority_queue的使用以及模拟实现&#xff0c;文章末附上代码以及思维导图。 目录 摘要 一、stack的介绍和使用 1、stack的介绍 2、stack的使用 3、stack的模拟实现 二、queue的介绍和使用 1、queue的介绍 2、queue的使用 3、…

Vue-B站学习笔记

1. 路由配置 B站视频之Vue route文件下的index.js app.vue

Nginx服务 重写功能与反向代理

六、重写功能 rewrite Nginx服务器利用 ngx_http_rewrite_module 模块解析和处理rewrite请求&#xff0c;此功能依靠 PCRE(perl compatible regular expression)&#xff0c;因此编译之前要安装PCRE库&#xff0c;rewrite是nginx服务器的重要功能之一&#xff0c;用于实现URL的…

土耳其航空2023年共运送旅客8340万人次,境内境外航线运力稳步增长

2023年,尽管面对持续紧张的国际局势和摇摆不定的宏观经济,土耳其航空仍实现了里程碑式的业绩表现,共计运输旅客8340万人次。土耳其境内航线运力比2022年增长了23.5%,运送旅客突破3000万人次;国际航线运力增长16%,运送旅客达5300万人次,并实现了14%的同比增长。其中,来自欧洲国家…

【Leetcode】2009. 使数组连续的最少操作数

文章目录 题目思路代码复杂度分析时间复杂度空间复杂度 结果总结 题目 题目链接&#x1f517; 给你一个整数数组 n u m s nums nums 。每一次操作中&#xff0c;你可以将 n u m s nums nums 中 任意 一个元素替换成 任意 整数。 如果 n u m s nums nums 满足以下条件&…

开创加密资产新纪元:深度解析ERC-314协议

随着加密资产市场的不断发展和区块链技术的日益成熟&#xff0c;新的协议和标准不断涌现&#xff0c;其中包括了ERC-314协议。本文将深入分析ERC-314协议的特点、功能以及对加密资产市场可能产生的影响。 1. ERC-314协议简介 ERC-314协议是一项建立在以太坊区块链上的新提案&a…

将精益IT和ITSM相结合,为客户和员工创造价值

在被要求使用精益 IT 之前&#xff0c;我已经从事IT服务管理 (ITSM)、运营、高级 IT 领导和顾问工作 30 多年了。那么什么是精益IT呢&#xff1f; 我的首席信息官派我去巴黎参加由 Steve Bell 和 Mike Orzen&#xff08;精益 IT 的作者&#xff09;主持的第一届精益 IT 会议。我…

使用ADO.NET访问数据库

目录 访问数据库的步骤 &#xff11;、建立数据库 &#xff12;、设置链接参数 &#xff08;1&#xff09;web网页和数据库连接的方法一 &#xff08;2&#xff09;web网页和数据库连接的方法二 &#xff13;、建立链接对象 &#xff14;、显示数据库 &#xff15;、数…

el-table 表格分页序号问题

el-table-column 本身提供typeindex 但是每次切换分页 序号都是1-9 想要获取当前页数的条数序号 获取不到 <el-table-column label"序号" width"60" align"center"><template #default"scope"><div>{{ (queryPara…