PCB接地技巧接地规范中兴内部资料

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PCB的接地设计要求

JIpCB的接地设计，首先应根据设备系统总的接地设计方 案，如:单板上的保护地、屏蔽地、工作地(包括数字地和模拟地)等如何与背板连接，背板上的这些地又如何与系统的各种地汇接，在PCB上落实系统接地方案对

PCB板的接地设计要求O

工作地

卫工作地信号回路的电位基准点(直流电源的负极或

零伏点)，在单板上可分为数字地GNDD与模拟地

GNDA。数字地连接数字元器件接地端，模拟地连接模 拟元器件接地端。

E理想的工作地是电路参考点的等电位平面。但在实际的 设计中，工作地被作为信号电流的低阻抗回路和电源的供电回路。这样就会产生常遇到的三个问题:共模干扰、信号串扰和幅射。

共模干扰电压

E所有的导体都具有一定的阻抗，电流流经地时，同样会产生压降。

流经工作地中的电流主要来自两个方面，一是信号的回流;另一个是电源的电流需要沿工作地返回O下图表示了典型的信号和电源共地逻辑电路PCB上共模电压的产生。其中，Vnoise是电流流 经工作地时产生的共模噪声电压。

串扰

IT PCB上相邻的印制线之间存在互感和相合电容，当信号 电压或电流随时间快速变化时会对周围的信号产生不可忽视的串扰。图(a)是串扰的等效电路。图(b)是集总参数下串扰(Crosstalk)与线间距D和印制线离地平 面(参考平面)高度H之间的关系O

辐射与干扰

IT PCB上的快速变化的电流回路，其作用相当于小回路天线，它会向外进行电磁 场幅射。图(a)，属于差模辐射方式。幅射的电场强度与回路中电流的大小10、回路的面积A、电流的频率的二次方成正比。同理， PCB上的信号回路(小 回路天线)也会接收周围快速变化的电磁场，而产生干扰电流O

E如图(b) ，当出入PCB的电缆上存在共模电流时，会产生共模幅射。幅射的电场强度与共模电流的大小、共模电流的频率、线的长度成正比。同时，它也会对PCB上的电路产生共模干扰。

PCB接地设计原则

E共模干扰、串扰和幅射干扰都与PCB的接地设计有密切的关系。

一个好的设计可以有效控制信号回路的阻抗和回路面积，以及干扰电流的幅度O

&l确定高di/dt、高dv/dt电路(产生辐射)

PCB设计开始时，首先要确定电路中可能的干扰源。一般是高di/dt、高 dv/dt电路，如:时钟、总线缓冲器/驱动器、高功率振荡器。在PCB布 局、布线和检查时对它们给予特别关注。

&l确定敏感电路(易受干扰)

确定电路中易受干扰的敏感电路，如:低电平模拟电路，高速数据和时钟。在设计时注意隔离和保护。

PCB接地设计原则(续)

&l最小化地电感和信号回路

信号线应该尽量短，信号回路面积尽量小。对速度较高的电路应用有地平面的多层板O

关键电路包括器件和走线，应尽量远离板的边缘。板的边缘存在较强的干扰场O

&l地平面分割与不分割的合理应用

对于混合电路，若数字地与模拟地分剖，不会出现或能够很好解决信号跨越和信号回路的问题，可以采用分割。否则，建议采用"分区但不分割"的方法。即:局部和布线时严格区分数字与模拟

区域，避免数字信号与模拟信号出现公共回流路径。但地层并不分剖开。避免信号跨越而形成大的信号回路。

PCB接地设计原则(续)

&l接口地保持"干净"，使噪声无法通过稠合出入系统

出入PCB板信号，特别是通过电缆连接的信号易将噪声稠合出入系统，注意保持110地不受到共模干扰。接口部分的电源地尽量采用平面O

&l电路合理分区，控制不同模块之间的共模电流

对于纯数字电路，应该注意按电路工作速率高、中、低以及1/0进行分区。以减少电路模块之间的共模电流。

&l贯彻系统的接地方案

PCB上的接地设计，应该符合设备系统的总接地方案。

特别是单板、背板，以及与机框机架需要搭接的地方，PCB上应 该备有系统要求的安装孔、喷锡或采用其它镀层的导电接触面。

详细资料见附件
PCB接地设计_中兴.pdf (837.48 KB, 下载次数: 36)

2012-3-8 18:46 上传

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谢谢楼主分享！！！！

好东西，多谢楼主，{:e144:}

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