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PCB設計:多層PCB板的接地方式
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多層PCB板的接地方式(一)
在高密度和高頻率的場合通常使用四層板,就電磁兼容性(EMC)而言比二層板好20DB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地線與地平面連接,并且將工作噪聲特別處理。
從各個電路的地線連接到地平面可以采取很多做法,包括:
圖:PCB設計_多層PCB板的接地方式(一)
圖:PCB設計_多層PCB板的接地方式(二)
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。
在低頻率、小功率和相同電源層之間,單點接地是最為適宜的,通常應用于模擬電路之中;一般采用星型方式進行連接降低了可能存在的串聯阻抗的影響。高頻率的數字電路就需要并聯接地了,一般通過地孔的方式可較為簡單的處理;一般所有的模塊都會綜合使用兩種接地方式,采用混合接地的方式完成電路地線與地平面的連接。
多層PCB板的接地方式(二)
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。
接地時需要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最近的返回路徑。
(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,也被稱為環路最小規則;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。
以上是在PCB設計中多層PCB板的接地方式,從兩個大的方面簡單的介紹了多層PCB板的接地方式和要注意的幾點原則。
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