电源线与地线设计

　　在布线前要谨慎布局，各器件在电路板上布局应符合相应的设计原则。晶振应尽量靠近芯片，芯片滤波的电容应离芯片的电源输入端尽量的近；尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽（地线＞电源线）信号线）；用大面积覆铜层作为地线用，在PCB印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。

　　1．电源／电源线设计

　　根据电路板电流的大小，尽量加粗电源线的宽度，减少环路电流，同时使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致，这样有助于增强抗噪声能力。

　　在进行电源设计时，需要特别强调的是，模拟电路和数字电路部分要独立供电，数字地与模拟地分开，遵循“单点”接地的原则。系统中的模拟电源（如锁相环PLL电源，A／D、D／A电源等）一般由（有噪声的）数字电源产生，可以通过以下方式产生：一种是数字电源与模拟电源，以及数字地与模拟地之间加铁氧体磁珠（ferritebead）或电感构成无源滤波电路，如图1（a）所示。铁氧体磁珠在低频时阻抗很低，而在高频时阻抗很高，可以抑制高频干扰。从而滤除掉数字电路的噪声。这种方式绮构简单，能满足大多数应用的要求。

　　另一种是采用多路稳压器的方法，如图1（b）所示。该方法能提供更好的去耦效果，但电路复杂、成本高，使用时注意模拟地和数字地必须连在一起。通常每个电源引脚要生电源、地环路，设计时尽量采用多层板，为电源和地分别安排专用的层，同层上的多个电源、地用隔离带分割，并且用地平面代替地总线。ARM都有多个接地引脚，每一个引脚都要单独接地，尽可能地减少负载的数量。

　　图1 电源设计

　　2．地线设计

　　地线设计的原则如下所示。

　　（1）数字地与模拟地分开⒚若线路板上既有数字电路又有模拟电路，则应使它们尽量分开。低频电路的地应尽量采用单点并联接地，实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。高频电路宜采用多点串联接地，地线应短而粗，高频元件周围尽量用栅格状的大面积地箔。

　　（2）接地线应尽量加粗。若接地线用很细的线条，则接地电位随电流的变化而变化，使抗噪性能降低。因此应将接地线加粗，使它能通过3倍于电路板上的允许电流。如有可能，接地线应在2～3mm以上。

　　（3）接地线构成闭环路。只由数字电路组成的印制板，其接地电路布成闭环路大多能提高抗噪声能力。

　　3．电源滤波

　　电源滤波如图2所示。

　　·电源引入处必须考虑低频和高频的滤波。

　　·低频滤波电容均匀分布在PCB上，每个大功率器件应安装一个16pF以上的电解电容或钽电容，并由其所放位置处负载的特性及纹波要求确定适当的容值。

　　图2 电源滤波

　　·元器件的每个（组）电源／地均应安装至少一个高频滤波电容。

　　·高频滤波电容必须靠近器件的电源／地引脚。