電源線與地線設(shè)計(jì)

　　在布線前要謹(jǐn)慎布局，各器件在電路板上布局應(yīng)符合相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則。晶振應(yīng)盡量靠近芯片，芯片濾波的電容應(yīng)離芯片的電源輸入端盡量的近；盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬（地線＞電源線）信號(hào)線）；用大面積覆銅層作為地線用，在PCB印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用。

　　1．電源／電源線設(shè)計(jì)

　　根據(jù)電路板電流的大小，盡量加粗電源線的寬度，減少環(huán)路電流，同時(shí)使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致，這樣有助于增強(qiáng)抗噪聲能力。

　　在進(jìn)行電源設(shè)計(jì)時(shí)，需要特別強(qiáng)調(diào)的是，模擬電路和數(shù)字電路部分要獨(dú)立供電，數(shù)字地與模擬地分開，遵循“單點(diǎn)”接地的原則。系統(tǒng)中的模擬電源（如鎖相環(huán)PLL電源，A／D、D／A電源等）一般由（有噪聲的）數(shù)字電源產(chǎn)生，可以通過以下方式產(chǎn)生：一種是數(shù)字電源與模擬電源，以及數(shù)字地與模擬地之間加鐵氧體磁珠（ferritebead）或電感構(gòu)成無源濾波電路，如圖1（a）所示。鐵氧體磁珠在低頻時(shí)阻抗很低，而在高頻時(shí)阻抗很高，可以抑制高頻干擾。從而濾除掉數(shù)字電路的噪聲。這種方式綺構(gòu)簡(jiǎn)單，能滿足大多數(shù)應(yīng)用的要求。

　　另一種是采用多路穩(wěn)壓器的方法，如圖1（b）所示。該方法能提供更好的去耦效果，但電路復(fù)雜、成本高，使用時(shí)注意模擬地和數(shù)字地必須連在一起。通常每個(gè)電源引腳要生電源、地環(huán)路，設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用多層板，為電源和地分別安排專用的層，同層上的多個(gè)電源、地用隔離帶分割，并且用地平面代替地總線。ARM都有多個(gè)接地引腳，每一個(gè)引腳都要單獨(dú)接地，盡可能地減少負(fù)載的數(shù)量。

　　圖1 電源設(shè)計(jì)

　　2．地線設(shè)計(jì)

　　地線設(shè)計(jì)的原則如下所示。

　?。?）數(shù)字地與模擬地分開⒚若線路板上既有數(shù)字電路又有模擬電路，則應(yīng)使它們盡量分開。低頻電路的地應(yīng)盡量采用單點(diǎn)并聯(lián)接地，實(shí)際布線有困難時(shí)可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地。高頻電路宜采用多點(diǎn)串聯(lián)接地，地線應(yīng)短而粗，高頻元件周圍盡量用柵格狀的大面積地箔。

　?。?）接地線應(yīng)盡量加粗。若接地線用很細(xì)的線條，則接地電位隨電流的變化而變化，使抗噪性能降低。因此應(yīng)將接地線加粗，使它能通過3倍于電路板上的允許電流。如有可能，接地線應(yīng)在2～3mm以上。

　?。?）接地線構(gòu)成閉環(huán)路。只由數(shù)字電路組成的印制板，其接地電路布成閉環(huán)路大多能提高抗噪聲能力。

　　3．電源濾波

　　電源濾波如圖2所示。

　　·電源引入處必須考慮低頻和高頻的濾波。

　　·低頻濾波電容均勻分布在PCB上，每個(gè)大功率器件應(yīng)安裝一個(gè)16pF以上的電解電容或鉭電容，并由其所放位置處負(fù)載的特性及紋波要求確定適當(dāng)?shù)娜葜怠?/P>

　　圖2 電源濾波

　　·元器件的每個(gè)（組）電源／地均應(yīng)安裝至少一個(gè)高頻濾波電容。

　　·高頻濾波電容必須靠近器件的電源／地引腳。