一前言

在電路PCB設(shè)計(jì)中，地平面設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的組成部分，PCB地平面的設(shè)計(jì)不僅關(guān)乎到電子產(chǎn)品的工作性能，而且對(duì)于EMC方面的影響也是息息相關(guān)。反過來說在EMC設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)于電路PCB的地平面設(shè)計(jì)應(yīng)該格外注重。

二接地設(shè)計(jì)應(yīng)注意的點(diǎn)

1.多點(diǎn)接地和單點(diǎn)接地應(yīng)該正確選擇

高頻電路由于寄生電感的存在，所以高頻電路中建議使用多點(diǎn)接地。而低頻電路寄生電感基本可以忽略，所以可以使用單點(diǎn)接地的設(shè)計(jì)方法。 一般來說1MHz以下可以使用單點(diǎn)接地，10MHz以上使用多點(diǎn)接地。

2.數(shù)字地和模擬地分開

一般來說，在高頻電路中數(shù)字地和模擬地建議分區(qū)拉開一定距離，地平面不分割。如果模數(shù)地干擾太大需要分地時(shí)，要注意有布線的地方盡量不要跨越地分割位置，這樣信號(hào)回流要跨越不同的地層，導(dǎo)致干擾加大。

不合理的地分割示意圖（1）

合理的地分割示意圖（2）

3.接地時(shí)應(yīng)該盡可能加粗地線

這樣可以使得地線的阻抗盡量的低，避免噪聲回流受阻，造成更加嚴(yán)重的噪聲干擾。

三整改案例

接下來帶來一個(gè)實(shí)際的整改案例分享，該整改產(chǎn)品為一款車載的流媒體后視鏡，下面為該產(chǎn)品的前期摸底數(shù)據(jù)：

前期摸底電流法數(shù)據(jù)圖（3）

分析：可以看出測(cè)試的數(shù)據(jù)在2MHz-20MHz左右有開關(guān)頻率的造成的噪聲，通過噪聲單支的間隔可以確定噪聲的來源為背光電源的開關(guān)頻率噪聲。

電源線繞磁環(huán)數(shù)據(jù)圖（4）

措施：在給該背光開關(guān)電源的整改的過程中，不管是加濾波措施，電源屏蔽，還是給外拉線束繞磁環(huán)對(duì)該頻段的開關(guān)噪聲都沒有明顯的作用，在這種情況下就會(huì)很干擾整改的判斷。

分析：最終發(fā)現(xiàn)背光電源的地是完全和驅(qū)動(dòng)的地完全隔開的，他們中間只通過一個(gè)高頻的共模電感連接，使得兩個(gè)地之間的阻抗為一個(gè)高阻的狀態(tài)，很多耦合的開關(guān)噪聲無法順利回流回電源芯片。

產(chǎn)品電源部分分地圖（5）

措施：如上圖所示，把電源地和主控的地通過多點(diǎn)連接到一起后在測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)如下：

接地后測(cè)試數(shù)據(jù)圖（6）

通過上述措施后可以看出2MHz-20MHz左右開關(guān)頻率噪聲就是地隔離而引起的，通過地連接提供了回流路徑，噪聲的強(qiáng)度明顯下降。

四總結(jié)

PCB電路設(shè)計(jì)過程中地隔離往往會(huì)涉及到很多方面的因素，這些往往會(huì)引起一些難以判斷的EMC問題，所以不是在迫不得已的情況下，不建議地隔離。通過這次的分享，希望能給大家能從中得到收益，在產(chǎn)品的前期的設(shè)計(jì)過程中盡量去規(guī)避掉可能存在的地隔離問題，產(chǎn)品的EMC問題自然會(huì)有極大的減少。

審核編輯：劉清