【原创分享】一文读懂pcb中的模拟信号

工程师看海 2021-12-22 07:16

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一、首先我们需要知道数字信号跟模拟信号之间的区别是什么？

电压变化是区分数字信号跟模拟信号的关键

1）模拟信号它的电压是连续变化的，是一个渐变的过程

数字信号电压变化会出现高电压和低电压的交替变化，而且这个电压的变化速度非常的快

二、数字信号跟模拟信号的优缺点是什么？

因为数字信号通常是高电平与低电平之间转换，而模拟信号是连续的，所以模拟信号精度较高，但其抗干扰能力差，数字信号抗干扰能力强，但精度没有模拟高

三、如何区分数字信号及模拟信号

1）可以根据集成电路的型号来判断。比如常见的74系列，54系列，CD400系列，各种CPU，存储器都是数字电路。各种运算放大，电源管理都是模拟电路。模拟电路只要加上合适的电压即可工作。数字电路有时候还需要时钟信号，使能信号和复位等信号来配合工作。

2）可以根据所接的地来进行判断，通常数字信号接的是DGND或GND，模拟信号接的是AGND

3）可以从芯片手册上查看芯片引脚功能，如图是ADC0809引脚功能说明图

四、在pcb设计中如何处理模拟信号？

我们接触的比较多的都是数字信号，而针对数字信号的设计规范比较多，本节重点讲模拟信号。

由于模拟信号是连续的，电压变化对模拟信号影响比较大，并且模拟信号说到底也就是电压信号，所以通常要加粗走短线，在常规pcb设计中加粗至10-15mil。

其次模拟信号的抗干扰能力比较差，所以要考虑隔离和参考地。隔离首先是要将数字区域跟模拟区域分隔开，数字地和模拟地分割开，避免数模之间产生串扰，如图,棕色部分为模拟区域，铺的是AGND铜皮，红色部分为数字区域，铺的是GND的铜皮，模拟信号要参考模拟地，数字信号参考数字地。数字地与模拟地有时在设计中也会通过0R电阻或者磁珠进行跨接。