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Q1：PCB設(shè)計(jì)電路為什么要接地? 

Answer：接地技術(shù)的引入最初是為了防止電力或電子等設(shè)備遭雷擊而采取的保護(hù)性措施，目的是把雷電產(chǎn)生的雷擊電流通過(guò)避雷針引入到大地，從而起到保護(hù)建筑物的作用。同時(shí)，接地也是保護(hù)人身安全的一種有效手段，當(dāng)某種原因引起的相線(如電線絕緣不良，線路老化等)和設(shè)備外殼碰觸時(shí)，設(shè)備的外殼就會(huì)有危險(xiǎn) 電壓產(chǎn)生，由此生成的故障電流就會(huì)流經(jīng)PE線到大地，從而起到保護(hù)作用。隨著電子通信和其它數(shù)字領(lǐng)域的發(fā)展，在接地系統(tǒng)中只考慮防雷和安全已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求了。比如在通信系統(tǒng)中，大量設(shè)備之間信號(hào)的互連要求各設(shè)備都要有一個(gè)基準(zhǔn)‘地’作為信號(hào)的參考地。而且隨著電子設(shè)備的復(fù)雜化，信號(hào)頻率越來(lái)越高，因此，在接地設(shè)計(jì)中，信號(hào)之間的互擾等電磁兼容問(wèn)題必須給予特別關(guān)注，否則，接地不當(dāng)就會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。最近，高速信號(hào)的信號(hào)回流技術(shù) 中也引入了“地”的概念。 

 

Q2：接地的定義

Answer：在現(xiàn)代接地概念中、對(duì)于線路工程師來(lái)說(shuō)，該術(shù)語(yǔ)的含義通常是‘線路電壓的參考點(diǎn)’；對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)，它常常是機(jī)柜或機(jī)架；對(duì)電氣工程師來(lái)說(shuō)，它是綠色安全地線或接到大地的意思。一個(gè)比較通用的定義是“接地是電流返回其源的低阻抗通道”。注意要求是”低阻抗”和“通路”。

 

Q3：常見(jiàn)的接地符號(hào) 

Answer： 

PE,PGND,FG-保護(hù)地或機(jī)殼；

BGND或DC-RETURN-直流-48V(+24V)電源(電池)回流；

GND-工作地；

DGND-數(shù)字地；

AGND-模擬地；

LGND-防雷保護(hù)地。

GND在電路里常被定為電壓參考基點(diǎn)。從電氣意義上說(shuō)，GND分為電源地和信號(hào)地。PG是Power Ground(電源地)的縮寫(xiě)。另一個(gè)是 Signal Ground(信號(hào)地)。實(shí)際上它們可能是連在一起的(不一定是混在一起哦!)。兩個(gè)名稱，主要是便于對(duì)電路進(jìn)行分析。進(jìn)一步說(shuō)，還有因電路形式不同而必須區(qū)分的兩種“地”：數(shù)字地，模擬地.數(shù)字地和模擬地都有信號(hào)地、電源地兩種情況。數(shù)字地和模擬地之間，某些電路可以直接連接，有些電路要用電抗器連接，有些電路不可連接。

 

Q4：合適的接地方式 

Answer：接地有多種方式，有單點(diǎn)接地，多點(diǎn)接地以及混合類型的接地。而單點(diǎn)接地又分為串聯(lián)單點(diǎn)接地和并聯(lián)單點(diǎn)接地。一般來(lái)說(shuō)，單點(diǎn)接地用于簡(jiǎn)單電路，不同功能模塊之間接地區(qū)分，以及低頻(f<1MHz)電子線路。當(dāng)設(shè)計(jì)高頻(f>10MHz)電路時(shí)就要采用多點(diǎn)接地了或者多層板(完整的地平面層)。 

 

Q5：信號(hào)回流和跨分割的介紹 

Answer：對(duì)于一個(gè)電子信號(hào)來(lái)說(shuō)，它需要尋找一條最低阻抗的電流回流到地的途徑，所以如何處理這個(gè)信號(hào)回流就變得非常的關(guān)鍵。 

第一，根據(jù)公式可以知道，輻射強(qiáng)度是和回路面積成正比的，就是說(shuō)回流需要走的路徑越長(zhǎng)，形成的環(huán)越大，它對(duì)外輻射的干擾也越大，所以，PCB布板的時(shí)候要 盡可能減小電源回路和信號(hào)回路面積。 

第二，對(duì)于一個(gè)高速信號(hào)來(lái)說(shuō)，提供有好的信號(hào)回流可以保證它的信號(hào)質(zhì)量，這是因?yàn)镻CB上傳輸線的特性阻抗一般是以地層(或電源層)為參考來(lái)計(jì)算的，如果高速線附近有連續(xù)的地平面，這樣這條線的阻抗就能保持連續(xù)，如果有段線附近沒(méi)有了地參考，這樣阻抗就會(huì)發(fā)生變化，不連續(xù)的阻抗從而會(huì)影響到信號(hào)的完整性。所以，PCB設(shè)計(jì)布線的時(shí)候要把高速線分配到靠近地平面的層，或者高速線旁邊并行走一兩條地線，起到屏蔽和就近提供回流的功能。 

第三，為什么說(shuō)PCB設(shè)計(jì)布線的時(shí)候盡量不要跨電源分割，這也是因?yàn)樾盘?hào)跨越了不同電源層后，它的回流途徑就會(huì)很長(zhǎng)了，容易受到干擾。當(dāng)然，不是嚴(yán)格要求不能跨越電源分割，對(duì)于低速的信號(hào)是可以的，因?yàn)楫a(chǎn)生的干擾相比信號(hào)可以不予關(guān)心。對(duì)于高速信號(hào)就要認(rèn)真檢查，盡量不要跨越，可以通過(guò)調(diào)整電源部分的走線。(這是針對(duì)多層板多個(gè)電源供應(yīng)情況說(shuō)的) 

 

Q6：為什么要將模擬地和數(shù)字地分開(kāi)，如何分開(kāi)? 

Answer：模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)都要回流到地，因?yàn)閿?shù)字信號(hào)變化速度快，從而在數(shù)字地上引起的噪聲就會(huì)很大，而模擬信號(hào)是需要一個(gè)干凈的地參考工作的。如果模擬地和數(shù)字地混在一起，噪聲就會(huì)影響到模擬信號(hào)。一般來(lái)說(shuō)，模擬地和數(shù)字地要分開(kāi)處理，然后通過(guò)細(xì)的走線連在一起，或者單點(diǎn)接在一起?？偟乃枷胧潜M量阻隔數(shù)字地上的噪聲竄到模擬地上。當(dāng)然這也不是非常嚴(yán)格的要求模擬地和數(shù)字地必須分開(kāi)，如果模擬部分附近的數(shù)字地還是很干凈的話可以合在一起。 

 

Q7：?jiǎn)伟迳系男盘?hào)如何接地? 

Answer：對(duì)于一般器件來(lái)說(shuō)，就近接地是最好的，采用了擁有完整地平面的多層板設(shè)計(jì)后，對(duì)于一般信號(hào)的接地就非常容易了，基本原則是保證走線的連續(xù)性，減少過(guò)孔數(shù)量；靠近地平面或者電源平面，等等。 

 

Q8：?jiǎn)伟宓慕涌谄骷绾谓拥? 

Answer：有些單板會(huì)有對(duì)外的輸入輸出接口，比如串口連接器，網(wǎng)口RJ45連接器等等，如果對(duì)它們的接地設(shè)計(jì)得不好也會(huì)影響到正常工作，例如網(wǎng)口互連有誤碼，丟包等，并且會(huì)成為對(duì)外的電磁干擾源，把板內(nèi)的噪聲向外發(fā)送。一般來(lái)說(shuō)會(huì)單獨(dú)分割出一塊獨(dú)立的接口地，與信號(hào)地的連接采用細(xì)的走線連接，可以串上0歐姆或者小阻值的電阻。細(xì)的走線可以用來(lái)阻隔信號(hào)地上噪音過(guò)到接口地上來(lái)。同樣的，對(duì)接口地和接口電源的濾波也要認(rèn)真考慮。 

 

Q9：帶屏蔽層的電纜線的屏蔽層如何接地? 

Answer：屏蔽電纜的屏蔽層都要接到單板的接口地上而不是信號(hào)地上，這是因?yàn)樾盘?hào)地上有各種的噪聲，如果屏蔽層接到了信號(hào)地上，噪聲電壓會(huì)驅(qū)動(dòng)共模電流沿屏蔽層向外干擾，所以設(shè)計(jì)不好的電纜線一般都是電磁干擾的最大噪聲輸出源。

當(dāng)然前提是接口地也要非常的干凈混合電路里面做標(biāo)示用的,VCC表示模擬信號(hào)電源,GND表示模擬信號(hào)地,VDD表示數(shù)字信號(hào)電源,VSS表示數(shù)字電源地 。

VCC主要表示Bipolar電路的電源，C表示Collector集電極,電源一般接在NPN的集電極(或PNP的發(fā)射極)，集成電路剛出現(xiàn)時(shí)只有NPN管，后來(lái)才有集成進(jìn)去的PNP管。VDD/VSS一般表示MOS電路的電源和“地”，D/S分別表示MOS管的Drain(漏)/Source(源)。

 

一、解釋

VCC：C=circuit 表示電路的意思, 即接入電路的電壓；

VDD：D=device表示器件的意思, 即器件內(nèi)部的工作電壓；

VSS：S=series表示公共連接的意思，通常指電路公共接地端電壓。
 

二、說(shuō)明 

1、對(duì)于數(shù)字電路來(lái)說(shuō)，VCC是電路的供電電壓,VDD是芯片的工作電壓(通常Vcc>Vdd)，VSS是接地點(diǎn)。 

2、有些IC既有VDD引腳又有VCC引腳，說(shuō)明這種器件自身帶有電壓轉(zhuǎn)換功能。 

3、在場(chǎng)效應(yīng)管(或COMS器件)中，VDD為漏極，VSS為源極，VDD和VSS指的是元件引腳，而不表示供電電壓。

VDD：電源電壓(單極器件)；電源電壓(4000系列數(shù)字電 路)；漏極電壓(場(chǎng)效應(yīng)管)

VCC：電源電壓(雙極器件)；電源電壓(74系列數(shù)字電路)；聲控載波(Voice ControlledCarrier) 

VSS：地或電源負(fù)極 

VEE：負(fù)電壓供電；場(chǎng)效應(yīng)管的源極(S) 

VPP：編程/擦除電壓。 

 

詳解：在電子電路中，VCC是電路的供電電壓, VDD是芯片的工作電壓： 

VCC：C=circuit表示電路的意思, 即接入電路的電壓， D=device 表示器件的意思, 即器件內(nèi)部的工作電壓，在普通的電子電路中，一般VCC>VDD! 

VSS：S=series表示公共連接的意思，也就是負(fù)極。

有些IC同時(shí)有VCC和VDD，這種器件帶有電壓轉(zhuǎn)換功能。 在“場(chǎng)效應(yīng)”即COMS元件中，VDD乃CMOS的漏極引腳，VSS乃CMOS的源極引腳，這是元件引腳符號(hào)，它沒(méi)有“VCC”的名稱，你的問(wèn)題包含3個(gè)符號(hào)，VCC / VDD /VSS，這顯然是電路符號(hào)。