PCB的接地设计中为什么要将模拟地和数字地分开?

(A)为什么要将模拟地和数字地分开，如何分开?

Answer：模拟信号和数字信号都要回流到地，因为数字信号变化速度快，从而在数字地上引起的噪声就会很大，而模拟信号是需要一个干净的地参考工作的。如果模拟地和数字地混在一起，噪声就会影响到模拟信号。一般来说，模拟地和数字地要分开处理，然后通过细的走线连在一起，或者单点接在一起。总的思想是尽量阻隔数字地上的噪声窜到模拟地上。当然这也不是非常严格的要求模拟地和数字地必须分开，如果模拟部分附近的数字地还是很干净的话可以合在一起。

在PCB的接地设计中，数字地和模拟地是两个非常重要的概念，而让很多初学者困惑的是，数字地和模拟地都是“地”，为什么在设计上却需要分开呢?

关于模拟地和数字地

在计算机控制系统中，大致分为以下几种地线：模拟地、数字地、信号地、系统地、交流地和保护地。模拟地作为传感器、变送器、放大器、A- D和D- A转换器中模拟电路的零电位。模拟信号有精度要求，它的信号比较小，而且与生产现场连接。数字地作为计算机各种数字电路的零电位，应该与模拟地分开，避免模拟信号受数字脉冲的干扰。

数字地和模拟地分开的原因

二者本质是一质的，即 数字地和模拟地都是地。那为什么要分开呢?先听一个故事：

我们公司的商务楼，2楼是搞模拟的，3楼是搞数字的，整幢楼只有一部电梯，平时人少的时候还好办，上2楼上3楼互不影响，但每天上下班的时候就不得了了，人多得很，搞数字的要上3楼，总是被2楼搞模拟的人影响，2楼模拟的人要下楼，总是要等电梯上了3楼再下来，互相影响很是麻烦，商务楼的物业为解决这个问题，提出了2个方案：

第1个：电梯扩大，可以装更多的人，电梯大了是好，但公司会招人，人又多了，再换电梯，再招人...永远死循环，有一个办法到挺好，大家索性不要电梯，直接往下跳，不管2楼的3楼的，肯定解决问题，但肯定会出问题(第1个方案被枪毙掉了)。

第2个：装2部电梯，一部专门上2楼，另一部专门上3楼，Wonderful!太机智了，这样2层楼面的工作人员就互不影响了。明白了没?

数字地、模拟地互相会影响不是因为一个叫数字，一个叫模拟，而是他们用了同一部电梯：地，而这部电梯所用的井道就是我们在PCB上布得地线。模拟回路的电流走这条线，数字回路的电流也走这条线，本来无可厚非，线布着就是用来导通电流的，可问题出在这根线上有电阻!而且最根本的问题是走这条线的电流要去2个不同的回路。假设一下：有2股电流，数流、模流同时从地出发。有2个器件：数字件和模拟件。若2个回路不分开，数流模流走到数字件的接地端前的时候，损耗的电压为V=(数流+模流)X走线电阻，相当于数字器件的接地端相对于地端升高了V，数字器件不满意了，我承认会升高少许电压，数流的那部分我认了，但模流的为什么要加在我头上?同理模拟器件也会同样抱怨!

两个解决方案：

第一个：你布的PCB线没有阻抗，自然不会引起干扰，就像2、3楼直接往下跳，那是井道最宽的时候，也就是可以装一个无限大的电梯，自然谁都不影响谁，但谁都知道，This is mission impossible!

第二个：2条回路分开走，数流、模流分开，既数地、模地分开。

同理，有时虽在模拟回路中，但也要分大、小电流回路，就是 避免相互干扰。所谓的干扰就是：2个不同回路中的电流在PCB走线上引起的电压，这2部分电压互相叠加而产生的。

现在，你知道为什么数字地和模拟地要分开了吗?