在PCB設(shè)計中，您可能要處理三種非常不同的接地類型：機箱，接地和信號接地。

l大地：此地面通常將建筑物中的電路連接到電源地，然后又連接到實際的地球。通常，對于平衡系統(tǒng)，零線兩端沒有電壓。如果電路的回路導線有斷路或斷路，則中性線會提供一個連接，以安全地將電流耗散到土壤中。

l底盤地面：如果您曾經(jīng)被洗衣機或干衣機震驚，那么您已經(jīng)體驗了機箱接地的重要性。這是電路信號接地之間的電氣連接點，通常為實際接地提供一條路徑。對于隔離設(shè)備，這可能是金屬外殼。當機箱接地時，它允許短路到機箱的所有電流安全地流到地面，而不是通過接觸外殼的下一個用戶。

l信號地：信號地線是我們所關(guān)心的。特別是在模擬電路中，這是您的電路板可能生成或傳播的信號的參考。當噪聲引入地面時，您的模擬電路將不太準確或完全無法工作。請繼續(xù)閱讀以了解如何使該地面不受干擾。

接地回路

在討論不同的接地配置之前，我們需要討論接地回路。如您所知，電流成環(huán)流動。這意味著當你追蹤到板的另一部分，電流必須返回其源頭。當通常由于附近電路路徑而產(chǎn)生的意外電流返回到電源時，這些路徑也稱為接地環(huán)路。它們可能是電路中的主要噪聲源。對于模擬和數(shù)字電路，接地環(huán)路的影響及其所采用的路徑不同，因此在設(shè)計時需要牢記兩者。

模擬電路通常處理對噪聲敏感的較低電壓信號。數(shù)字電路更不受干擾，但是它們的快速切換會在敏感的模擬電路中引起干擾。當數(shù)字電路的電流返回路徑面積較大時，該環(huán)路將作為其開關(guān)噪聲的輻射天線。電路的接地回路可以充當天線，并且會產(chǎn)生干擾。因此，接地設(shè)計的目的是限制潛在的接地回路的面積。

為了限制環(huán)路的面積，您還需要了解返回電流將遵循的路徑。在低頻模擬電路中，返回路徑是電阻最小的路徑。在高頻數(shù)字電路中，電流遵循最小路徑阻抗，通常直接在跟蹤下。

多信號PCB接地技術(shù)

如果電流在不需要的接地環(huán)路中流動，并且我們希望最小化這些環(huán)路內(nèi)部的面積，那么我們可以使用哪種接地技術(shù)？雖然有一個多種接地配置，我將討論有時可能會重疊的兩種策略：地平面和星型地面。

l地平面：接地層是一塊大銅片，用作PCB上多條走線或組件的接地連接。一架飛機可以占用一個整個層或只覆蓋一小部分。它也可以是連續(xù)的，或者在整個過程中都有縫隙。接地層的目的是最大程度地減小端接點和走線起點之間以及多個不同走線點之間的電壓差。電壓差越小，噪聲電壓就越小。當涉及模擬電路的接地層時，請?zhí)峁╇娮枳钚〉穆窂?，以減小其接地環(huán)路的面積。對于數(shù)字電路，堅固的接地層將允許返回電流直接在走線下方流動，這是理想的。請記住，如果在接地平面上放置間隙，則返回電流路徑必須圍繞這些間隙流動，因此請盡量不要與模擬或數(shù)字走線交叉。

l星際：星形接地是模擬和數(shù)字電路的單個連接點，它試圖最大程度地減少接地環(huán)路。星形接地的一個優(yōu)點是，所有信號接地均參考完全相同的點。在接地平面中，它們都以平面為參考，但是平面上不同連接點之間會有電壓差。一些設(shè)計師喜歡為模擬和數(shù)字電路使用單獨的接地層。然后，它們將在單個點連接它們，所有電流返回路徑均可流過以限制接地環(huán)路。這可能是一個很難達到完美的設(shè)計，因為如果您不小心，則在連接到地面或電源供應。當板上只有少量模擬和數(shù)字電路時，這種設(shè)計是最實用的。

當涉及到PCB的接地設(shè)計時，很少有一種萬能的解決方案。首先，您需要為電路板設(shè)計不同類型的地面；機箱，接地和信號。接下來，您必須仔細查看系統(tǒng)中接地回路的可能性，并嘗試最小化它們的面積。最好的設(shè)計可能使用覆蓋整個電路板的連續(xù)接地層。也可能是兩個分開的平面在星形地面相交，或者是多個接地平面或總線在單個點匯合。最好的辦法是記住模擬和數(shù)字返回電流的流動方式，并尋找減小這些路徑環(huán)路面積的方法。在將如此多的工作投入到地面設(shè)計中之后，將是時候制造它了，這是您真正不想要任何混合信號的步驟?？煽?和經(jīng)驗豐富的CM喜歡 節(jié)拍自動化。