关于数字地DGND和模拟地AGND隔离

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前言

电路设计中关于数字地和模拟地的学习

一、1、为什么要进行数字地和模拟地隔离

1. ①因为地线阻抗不是0，当电流流经它时就会有电压降，使得各处的参考地电压不再相同，这样就相当于产生了波动
2. ②由于数字电路一般是PWM波或者方波，存在大量谐波，通过地线传播，模拟信号又对噪声很敏感，很容易干扰到信号的质量。有一句话形容得很形象，数字电路的地像波涛汹涌的大海，模拟电路的地像平静的湖面，如果直接连在一起，不就是变成一滩浑水了。
3. ③反过来也是，当模拟信号为高频或强电信号时，比如220V或者PA信号，也会影响到数字电路的正常工作。
4. ④将数字地和模拟地分开，就是为了将数字地和模拟地的共地电阻降到最小。

二、隔离元件

1.①0Ω电阻：

成本低，易于实现，电流通路窄，能够有效抑制环路电流，高频性能不如磁珠

2.②磁珠：

高频隔离效果好，低频噪声效果有限，对于频率不确定或者无法预料的情况下，不合适使用，可能会出现其他问题。

3.电容：

通交隔直，造成浮地

4.④电感：

体积大，杂散参数较多

三、隔离方法

①单点接地

数字地和模拟地单独铺铜，最后用0Ω电阻单点连接

②数字地与模拟地分开布线，最后再PCB板上一点接到电源。

如下图所示

③电源隔离

模拟电源和数字电源由不同的电路产生，例如数字电路由一路DC/DC产生，模拟电源由另外一路如LDO产生。然后他们分别走线。

④、其他隔离方法

①变压器隔离，高频隔离效果好，但成本较高
②光耦隔离，一般用在电气隔离，成本高
③LC滤波器隔离，电路复杂，成本较高

总结

为什么数模地引起工程师的注意。其中很大部分是来源于元器件（例如ADC和MCU）电源引脚和接地引脚的名称。其实模拟地和数字地的引脚名称表示内部原件本身的作用，但是未必意味着外部应该按照内部作用去做。芯片内部有数模电路两部分，为了避免数字信号耦合到模拟电路中去，数字地和模拟地是分开的，准确说是分区。
学习参考文章：
https://blog.csdn.net/weixin_42714522/article/details/109361220