PCB接地设计：中兴规范与策略—降低共模干扰、串扰与辐射

PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）的布线设计是硬件工程师在设计电子设备时至关重要的一步。本文主要聚焦于中兴公司的设计规范与指南，特别关注PCB的接地设计。在接地设计中，遵循以下几个关键原则： 1. **地线宽度与电流承载能力**：地线应该尽可能宽，确保其能承受足够的电流，并减小电感，以提供良好的信号完整性。宽的地线有助于降低电压降，减少信号噪声。 2. **高速信号线布局**：高速信号线应避免在分割区上交叉，也不要在无关的参考平面上方穿行，这有助于减少串扰和辐射。线路布局应遵循最佳实践，比如采用三维布线技术，以优化电磁兼容性（EMC）。 3. **3W原则**：这是一个关于信号回路的布局原则，具体指的是工作地（GNDD和GNDA）、电源地和信号回流路径。良好的工作地设计应将数字和模拟信号分开，以防止共模干扰，并确保信号的清晰传输。 **工作地与共模干扰**： - 工作地不仅是信号回路的电位基准，也是电源回路的一部分。电流通过工作地回流可能导致共模干扰，这是由于所有导体都有阻抗，电流流经时会产生压降，特别是信号回流和电源电流。 **串扰控制**： - PCB上的相邻线路间的互感和耦合电容会导致串扰。通过优化线间距和参考平面高度，可以减小这种影响，提升信号的质量。 **辐射与干扰**： - 快速变化的电流回路会形成小型天线，产生差模辐射。同时，共模电流在电缆上也会引发共模辐射，对附近的电路产生干扰。因此，设计时需要考虑辐射防护和抑制干扰的措施。 **PCB接地设计原则**： - 为了有效地管理信号回路的阻抗、回路面积和辐射，PCB接地设计必须考虑共模干扰、串扰和辐射的影响。这通常涉及到接地网络的划分、地线走线策略以及与其他接地系统的连接。 中兴的设计规范强调了PCB接地设计的重要性，从地线宽度、高速信号线布局到辐射抑制，每个细节都需要精心考虑，以确保电路的性能和电磁兼容性。