关于对数字地和模拟地的一些内容及隔开方式

1.基础内容

1.1引言

       首先，在我们日常设计电路的时候，经常会将电路分成两部分（也有可能会更多，一般来说两部分够用了），两部分之间后有隔开，目的是为了让两部分的电路互不影响，特别是在有一部分电路是小信号电路（mv级别）时，极容易受到其他电路的影响，可能会造成最大的影响部分就是因为地线所带来的干扰。

      这里主要说的内容是信号地和模拟地，当然地线的种类有很多，除了前面说的这两种之外还有信号地、交流地、直流地和屏蔽地等等，但是由于大家平时用的电路并不是特别多复杂，只是小信号等效电路。所以就只讲述数字地和模拟地吧。

      数字地也被称为逻辑地，是各种开关量（数字量）信号的零电位，而模拟地就是各种模拟量信号的零电位，从本质上来说，我认为这两种地线并没有太大的差别，但是值得注意的是，如果我们不把两种地线进行分开的话，两部分电路会产生相互的影响，下面来分析一下影响的原因。

1.2影响原因

       首先我们假设没有数字地和模拟地的区别，整个电路板上只有一种地线，那么就会有一个问题，即数字回路和模拟回路的电流都会经过这一条公共的地线，地线本来就是导电的，所以这两种回路流过同一条公共地线理论上好像没有太大的问题，但是我们必须要注意的是，这条地线上是有电阻存在的，而且从这条线上流过的电流将要去两个完全不同的回路，这就会加大对每一个回路的损耗，而两种信号不同的特性也会由于地线电流的传播而造成相互的影响。比如说我们现在有一个电感正在接受信号，传回来的电压时40mv，然后在进入放大电路进行放大，这个时候电感的地与一些数字电路供电，数字电路上面的电压一般都会相对大一些，V级别，稍微对电感的电压有一点影响，再经过两级放大器后哪些影响就会造成很大的影响。

       综上所述，为了让两个回路之间的互相影响降到最低，我们必须使用两个地的方式将两个回路进行隔开。当然我们这个隔开并不是让这两个地完全分隔，而是将两个地可以以一种特殊的方式连接起来，让两个地的电势是相同的，两个电路没有电流交换，两个回路之间没有太多的影响。

2.隔开方法

        从上面我们可以看出来将数字地和模拟地隔开的必要性，那我们现在来介绍一些将数字地和模拟地隔开的最主要的方法，就我而言，最喜欢使用的方法是使用0欧姆电阻进行分隔，原因如下：1、使用0欧姆将数字地和模拟地串接起来可以降低噪音，因为模拟回路和数字回路都是单点接地。2、0欧姆的电流路径比较狭窄，因此会限制噪声电流的通过。3、能够保证两个地回路的电位是相等的。如下图电路：

                                                             

 

        此外使用0欧姆电阻还有一个好处，就是如果出现问题了，只需要将0欧姆的电阻取下来即可，并不会影响电路板的美观（洞洞板可能难取一些，但是贴片的0欧姆电阻很好取）。

      除了使用0欧姆电阻进行串接外我们还可以使用电感进行串接，电感在电路稳定运行时与0欧姆电阻的工作特性类似，但是一般需要几uH的电感，这种数量级的电感就会比贴片电阻大一些，不如使用0欧姆的贴片电阻方便些。