模电——电路中电源地、模拟地、信号地的区别与联系

从参考电平的角度看，都是同一个地，最终都要接到 一起获得相同的参考电位。对于地的分开，主要是从 布线的角度看的。减少不同电路之间地的干扰。 电 源的地不能看成模拟地，信号地也不能看成数字地。 因为电源有给模拟电路供电的，有给数字电路供电 的。信号有数字信号和模拟信号。 主要是根据电路 的性能来分割地，对于数字信号 3.3v 电路，2。5V 电路和 5V 电路的地也可能有分开的 需要。即使是同 一个供电的数字电路，有时候也有布线的要求，例如 大电流的 IO 部分的地，可能需要单 独处理。 大地 一般指机壳，这个部分有 ESD 和屏蔽的需要的。有 些时候电路地通过一个 1M 电阻同外壳相连，有时 候直接连接。要根据应用和 ESD 的要求来处理。 总 之， 地的逻辑连接特性和 PCB 上的物理特性是要区 分来看的。 理论上讲地是 0 电压的， 但是在实际 PC BA 上地是有很多噪声和反弹的。 关于接地：数字地 、模拟地、信号地、交流地、直流地、屏蔽地、浮地 除了正确进行接地设计、安装,还要正确进行各种不 同信号的接地处理。控制系统中，大致有以下几种地 线：

数字地：

也叫逻辑地，是各种开关量（数字量）信号的零电位。

模拟地：

放大器、采样保持器、A/D转换器和比较器的零电位参考点。

信号地：

通常为传感器的地。下图这个符号有时也会被人设置成数字地。因人而异。

交流地：

交流电的零线，应与地线区别开。这种地通常是 产生噪声的地。

直流地：

直流电路“地”，零电位参考点。

屏蔽地：

也叫机壳地，为防止静电感应和磁场感应而设。

电源地，信号地，还有大地，这三种地有什么区别？

电源地主要是针对电源回路电流所走的路径而言的，一般来说电源地流过的电流较大，而信号地主要是针对两块芯片或者模块之间的通信信号的回流所流过的路径，一般来说信号地流过的电流很小，其实两者都是GND，之所以分开来说，是想让大家明白在布PCB 板时要清楚地了解电源及信号回流各自所流过的路径，然后在布板时考虑如何避免电源及信号共用回流路径，如果共用的话，有可能会导致电源地上大的电流会在信号地上产生一个电压差（可以解释为：导线是有阻抗的，只是很小的阻值，但如果所流过的电流较大时，也会在此导线上产生电位差，这也叫共阻抗干扰），使信号地的真实电位高于0V，如果信号地的电位较大时，有可能会使信号本来是高电平的，但却误判为低电平。
当然电源地本来就很不干净，这样做也避免由于干扰使信号误判。所以两者地在布线时稍微注意一下就可以。一般来说即使在一起也不会产生大的问题，因为数字电路的门限较高。

为什么要将模拟地和数字地分开，如何分开?

模拟信号和数字信号都要回流到地，因为数字信号变化速度快，从而在数字地上引起的噪声就会很大，而模拟信号是需要一个干净的地参考工作的。如果模拟地和数字地混在一起，噪声就会影响到模拟信号。一般来说，模拟地和数字地要分开处理，然后通过细的走线连在一起，或者单点接在一起，或者通过零电阻连接起来。总的思想是尽量阻隔数字地上的噪声窜到模拟地上。当然这也不是非常严格的要求模拟地和数字地必须分开，如果模拟部分附近的数字地还是很干净的话可以合在一起。

不同地线处理方法

1. 数字地和模拟地应分开。在高要求电路中，数字地与模拟地必需分开。即使是对于A/D、D/A转换器同一芯片上两种“地”最好也要分开，仅在系统一点上把两种“地”连接起来。
2. 浮地与接地。系统浮地，是将系统电路的各部分的地线浮置起来，不与大地相连。这种接法，有一定抗干扰能力。但系统与地的绝缘电阻不能小于50MΩ，一旦绝缘性能下降，就会带来干扰。通常采用系统浮地，机壳接地，可使抗干扰能力增强，安全可靠。
3. 一点接地。在低频电路中，布线和元件之间不会产生太大影响。通常频率小于1MHz的电路，采用一点接地。
4. 多点接地。在高频电路中，寄生电容和电感的影响较大。通常频率大于10MHz的电路，采用多点接地。