【導(dǎo)讀】只要是地,最終都要接到一起,然后入大地。如果不接在一起就是“浮地”,存在壓差,容易積累電荷,造成靜電。地是參考0電位,所有電壓都是參考地得出的,地的標(biāo)準(zhǔn)要一致,故各種地應(yīng)短接在一起。人們認(rèn)為大地能夠吸收所有電荷,始終維持穩(wěn)定,是最終的地參考點(diǎn)。
一、0歐姆電阻
重點(diǎn)介紹:模擬地和數(shù)字地單點(diǎn)接地
只要是地,最終都要接到一起,然后入大地。如果不接在一起就是“浮地”,存在壓差,容易積累電荷,造成靜電。地是參考0電位,所有電壓都是參考地得出的,地的標(biāo)準(zhǔn)要一致,故各種地應(yīng)短接在一起。人們認(rèn)為大地能夠吸收所有電荷,始終維持穩(wěn)定,是最終的地參考點(diǎn)。雖然有些板子沒有接大地,但發(fā)電廠是接大地的,板子上的電源最終還是會(huì)返回發(fā)電廠入地。如果把模擬地和數(shù)字地大面積直接相連,會(huì)導(dǎo)致互相干擾。不短接又不妥,理由如上有四種方法解決此問題:
① 用磁珠連接;
② 用電容連接;
③ 用電感連接;
④ 用0歐姆電阻連接。
區(qū)別:
① 磁珠的等效電路相當(dāng)于帶阻限波器,只對(duì)某個(gè)頻點(diǎn)的噪聲有顯著抑制作用,使用時(shí)需要預(yù)先估計(jì)噪點(diǎn)頻率,以便選用適當(dāng)型號(hào)。對(duì)于頻率不確定或無法預(yù)知的情況,磁珠不合?!?/div>
② 電容隔直通交,造成浮地?! ?/div>
③ 電感體積大,雜散參數(shù)多,不穩(wěn)定。
④ 0歐電阻相當(dāng)于很窄的電流通路,能夠有效地限制環(huán)路電流,使噪聲得到抑制。電阻在所有頻帶上都有衰減作用(0歐電阻也有阻抗),這點(diǎn)比磁珠強(qiáng)。
0歐姆電阻的其它作用
① 在電路中沒有任何功能,只是在PCB上為了調(diào)試方便或兼容設(shè)計(jì)等原因。
② 可以做跳線用,如果某段線路不用,直接不貼該電阻即可(不影響外觀)。
③ 在匹配電路參數(shù)不確定的時(shí)候,以0歐姆代替,實(shí)際調(diào)試的時(shí)候,確定參數(shù),再以具體數(shù)值的元件代替?! ?/div>
④ 測(cè)某部分電路的耗電流的時(shí)候,可以去掉0ohm電阻,接上電流表,這樣方便測(cè)耗電流?! ?/div>
⑤ 布線時(shí),如果實(shí)在布不過去了,也可以加一個(gè)0歐的電阻
⑥ 在高頻信號(hào)下,充當(dāng)電感或電容用(與外部電路特性有關(guān)),主要是解決EMC問題。如地與地,電源和IC Pin間
⑦ 單點(diǎn)接地(指保護(hù)接地、工作接地、直流接地在設(shè)備上相互分開,各自成為獨(dú)立系統(tǒng)。)
⑧ 熔絲作用
⑨ 跨接時(shí)用于電流回路
當(dāng)分割電地平面后,造成信號(hào)最短回流路徑斷裂,此時(shí),信號(hào)回路不得不繞道,形成很大的環(huán)路面積,電場(chǎng)和磁場(chǎng)的影響就變強(qiáng)了,容易干擾/被干擾。在分割區(qū)上跨接0歐電阻,可以提供較短的回流路徑,減小干擾。
⑩ 配置電路
一般,產(chǎn)品上不要出現(xiàn)跳線和撥碼開關(guān)。有時(shí)用戶會(huì)亂動(dòng)設(shè)置,易引起誤會(huì),為了減少維護(hù)費(fèi)用,應(yīng)用0歐電阻代替跳線等焊在板子上??罩锰€在高頻時(shí)相當(dāng)于天線,用貼片電阻效果好。
⑾ 其他用途
布線時(shí)跨線、調(diào)試/測(cè)試用、臨時(shí)取代其他貼片器件、作為溫度補(bǔ)償器件,更多時(shí)候是出于EMC對(duì)策的需要。另外,0歐姆電阻比過孔的寄生電感小,而且過孔還會(huì)影響地平面(因?yàn)橐诳祝?,還有就是不同尺寸0歐電阻允許通過電流不同,一般0603的1A,0805 的2A,所以不同電流會(huì)選用不同尺寸的。還有就是為磁珠、電感等預(yù)留位置時(shí),得根據(jù)磁珠、電感的大小還做封裝,所以0603、0805等不同尺寸的都有了。
附:1歐姆電阻的作用
1歐姆電阻在電路中經(jīng)常是用來測(cè)試的,比如,需要測(cè)一個(gè)電路中的電流時(shí),我們可以在該電路中串一個(gè)1歐姆電阻,測(cè)量其兩端的電壓即是該電路的電流(I=U/R,因?yàn)镽=1,所以測(cè)出的電壓值即是電流值)。
二、磁珠
磁珠專用于抑制信信號(hào)線、電源線上的高頻噪聲和尖峰干擾,還具有吸收靜電脈沖的能力。磁珠是用來吸收超高頻信號(hào),象一些RF電路,PLL,振蕩電路,含超高頻存儲(chǔ)器電路(DDR,SDRAM,RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠,而電感是一種蓄能元件,用在LC振蕩電路,中低頻的濾波電路等,其應(yīng)用頻率范圍很少超過50MHZ。磁珠有很高的電阻率和磁導(dǎo)率,等效于電阻和電感串聯(lián),但電阻值和電感值都隨頻率變化。
磁珠的功能:主要是消除存在于傳輸線結(jié)構(gòu)(電路)中的RF噪聲,RF能量是疊加在直流傳輸電平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信號(hào),而射頻RF能量卻是無用的電磁干擾沿著線路傳輸和輻射(EMI)。要消除這些不需要的信號(hào)能量,使用片式磁珠扮演高頻電阻的角色(衰減器),該器件允許直流信號(hào)通過,而濾除交流信號(hào)。通常高頻信號(hào)為30MHz以上,然而,低頻信號(hào)也會(huì)受到片式磁珠的影響。
磁珠有很高的電阻率和磁導(dǎo)率,它等效于電阻和電感串聯(lián),但電阻值和電感值都隨頻率變化。它比普通的電感有更好的高頻濾波特性,在高頻時(shí)呈現(xiàn)阻性,所以能在相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi)保持較高的阻抗,從而提高調(diào)頻濾波效果。
作為電源濾波,可以使用電感。磁珠的電路符號(hào)就是電感但是型號(hào)上可以看出使用的是磁珠在電路功能上,磁珠和電感是原理相同的,只是頻率特性不同罷了。
注:磁珠的單位是歐姆,而不是亨利,這一點(diǎn)要特別注意。因?yàn)榇胖榈膯挝皇前凑账谀骋活l率 產(chǎn)生的阻抗來標(biāo)稱的,阻抗的單位也是歐姆。
三、電感
電感是閉合回路的一種屬性。當(dāng)線圈通過電流后,在線圈中形成磁場(chǎng)感應(yīng),感應(yīng)磁場(chǎng)又會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流來抵制通過線圈中的電流。這種電流與線圈的相互作用關(guān)系稱為電的感抗,也就是電感,單位是“亨利(H)”。
磁珠和電感的區(qū)別
電感是儲(chǔ)能元件,而磁珠是能量轉(zhuǎn)換(消耗)器件。電感多用于電源濾波回路,側(cè)重于抑止傳導(dǎo)性干擾;磁珠多用于信號(hào)回路,主要用于EMI方面。磁珠用來吸收超高頻信號(hào),象一些RF電路,PLL,振蕩電路,含超高頻存儲(chǔ)器電路(DDR,SDRAM,RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠,而電感是一種儲(chǔ)能元件,用在LC振蕩電路、中低頻的濾波電路等,其應(yīng)用頻率范圍很少超過50MHz。在電路功能上,磁珠和電感是原理相同的,只是頻率特性不同罷了。
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