混合信号PCB的分区设计

混合信号PCB的分区设计
PCB LAYOUT GUIDE LINE


第一章：混合信号 PCB 的分区设计




摘要：混合信号电路 PCB 的设计很复杂，元器件的布局、布线以及电源和地线的处理将直接影响到电路性
能和电磁兼容性能。本文介绍的地和电源的分区设计能优化混合信号电路的性能。




如何降低数字信号和模拟信号间的相互干扰呢？在设计之前必须了解电磁兼容 (EMC) 的两个基本原
则：第一个原则是尽可能减小电流环路的面积；第二个原则是系统只采用一个参考面。相反，如果系统存
在两个参考面，就可能形成一个偶极天线(注：小型偶极天线的辐射大小与线的长度、流过的电流大小以及
频率成正比)；而如果信号不能通过尽可能小的环路返回，就可能形成一个大的环状天线(注：小型环状天
线的辐射大小与环路面积、流过环路的电流大小以及频率的平方成正比)。在设计中要尽可能避免这两种情
况。
所有电流必须有流回源的回路。该回路的产生会自动寻找最小阻抗的路径。通常在具有电源/地层平面
的 PCB 结构中，会直接在信号线下方的平面上（电源或地）。该回流信号（电流）与原信号（电流）幅度
相同、方向相反。
I0 1
i( D) = ×
π × H 1 + (D / H )2
I0 ― 信号总电流，A


H ― 信号线到参考平面的距离，m


D ― 观测点到信号线中心的垂直距离，m


i(D) ―观测点的回流电流密度，A/in


一：分割
有人建议将混合信号电路板上的数字地和模拟地分割开，这样能实现数字地和模拟地之间的隔离。尽管这
种方法可行，但是存在很多潜在的问题，在复