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模拟电路与数字电路PCB 设计的区别 更新于2011-01-18 00:31:53 文章出处:华大九天冯小辉 PCB 布线 数字 模拟 本文就旁路电容、电源、地线设计、电压误差和由 PCB 布线引起的电磁干扰(EMI)等几个方面，讨论模拟和数字布线的基本相似之处及差别。 工程领域中的数字设计人员和数字电路板设计专家在不断增加，这反映了行业的发展趋势。尽管对数字设计的重视带来了电子产品的重大发展，但仍然存在，而且还会一直存在一部分与模拟或现实环境接口的电路设计。模拟和数字领域的布线策略有一些类似之处，但要获得更好的结果时，由于其布线策略不同，简单电路布线设计就不再是最优方案了。本文就旁路电容、电源、地线设计、电压误差和由 PCB 布线引起的电磁干扰(EMI)等几个方面，讨论模拟和数字布线的基本相似之处及差别。 模拟和数字布线策略的相似之处 旁路或去耦电容 在布线时，模拟器件和数字器件都需要这些类型的电容，都需要靠近其电源引脚连接一个电容，此电容值通常为 0.1m F。系统供电电源侧需要另一类电容，通常此电容值大约为 10m F。 这些电容的位置如图 1 所示。电容取值范围为推荐值的1/10 至 10 倍之间。但引脚须较短，且要尽量靠近器件(对于0.1m F 电容)或供电电源(对于10m F 电容)。 在电路板上加旁路或去耦电容，以及这些电容在板上的位置，对于数字和模拟设计来说都属于常识。但有趣的是，其原因却有所不同。在模拟布线设计中，旁路电容通常用于旁路电源上的高频信号，如果不加旁路电容，这些高频信号可能通过电源引脚进入敏感的模拟芯片。一般来说，这些高频信号的频率超出模拟器件抑制高频信号的能力。如果在模拟电路中不使用旁路电容的话，就可能在信号路径上引入噪声，更严重的情况甚至会引起振动。 图1 在模拟和数字PCB 设计中，旁路或去耦电容(1m F)应尽量靠近器件放置。供电电源去耦电容(10m F)应放置在电路板的电源线入口处。所有情况下，这些电容的引脚都应较短 图2 在此电路板上，使用不同的路线来布电源线和地线，由于这种不恰当的配合，电路板的电子元器件和线路受电磁干扰的可能性比较大 图3 在此单面板中，到电路板上器件的电源线和地线彼此靠近。此电路板中电源线和地线的配合比图2 中恰当。电路板中电子元器件和线路受电磁干扰(EMI)的可能性降低了679/12.8 倍或约 54 倍。 对于控制器和处理器这样的数字器件，同样需要去耦电容，但原因不同。这些电容的一个功能是用作“微...