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pcb中为什么要用到0欧姆的电阻(pcb为什么用mil)

导语:PCB中为什么要用到0欧姆的电阻

电阻就是大家常见的阻碍电流流动的器件,在PCB线路板中,常常会见到一些阻值为0欧姆的电阻,为什么要用到0欧姆的电阻呢?下面一起来探讨一下:

1、跳线

在采用PCB双面板打过孔布线的时候,0欧姆电阻其实并没有太多的用途,但是当一些公司为了节约成本或是其他原因而采用单层线路板,碰到不能布线的地方会使用飞线或者过孔线来连接电路被分割开的两个部分。

在大规模工业生产的如今,越来越多地利用到贴片元器件,在生产贴片单面线路板的时候也会遇到飞线很难焊接到贴片的焊盘里的问题,这个时候采用0欧姆电阻可以在较细的线路板上“飞跃”过去,减少设计的难度。这就是0欧姆电阻的跳线作用,它的存在让布线变得更加简单。

2.调试

在测试某部分电路的耗电流情况时,可以去掉0欧姆电阻,再接上电流表去测。在匹配电路参数不确定的时候,以0欧姆代替,实际调试的时候,确定参数,再以具体数值的元件代替。

3.配置

过去的线路板上如果想进行配置的话可以使用跳线和跳线帽的方式来硬件控制通断。而对于贴片式线路板的话,跳线的方式很难使用机器统一安装,而使用空焊盘和0Ω电阻的配合方式可以起到和跳线一样的作用,在生产的时候就起到一定的配置作用。另一方面,传统的跳线在没有连接跳线帽的情况下,两端信号频率较高的时候会辐射出干扰信号,这一点就不如空焊盘。可以很好地解决出现的问题以及引出的问题。

4.单点接地

只要是地,最终都要接到一起,然后入大地。如果不接在一起就是“浮地”,存在压差,容易积累电荷,造成静电。地是参考0电位,所有电压都是参考地得出的,地的标准要一致,故各种地应短接在一起。人们认为大地能够吸收所有电荷,始终维持稳定,是最终的地参考点。虽然有些板子没有接大地,但发电厂是接大地的,板子上的电源最终还是会返回发电厂入地。如果把模拟地和数字地大面积直接相连,会导致互相干扰。

0Ω电阻相当于很窄的电流通路,能够有效地限制环路电流,使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0Ω电阻也有阻抗),这点比磁珠强。

最后就是不同尺寸0Ω电阻允许通过电流不同,一般0603的1A,0805的2A,所以不同电流会选用不同尺寸的还有就是为磁珠、电感等预留位置时,得根据磁珠、电感的大小还做封装,所以0603、0805等不同尺寸的都有了。

5.深层次讲解

从深的来说0Ω电阻不仅是为了把数字地和模拟地分开,只是使模拟地和数字地进行电气连接,因为模拟地和数字地毕竟属于同一个网络,最终也还是要连在一起的。把数模地分开,只是工程师为了解决干扰的一种手段。

用0Ω电阻的方便之处就是它很容易拆卸,拆卸下来可以换其他的器件代替以观察最终的效果进行对比,而导线不能拆卸。0Ω电阻有阻抗但毕竟小,有阻抗影响挺大吧,如果0Ω电阻阻抗挺大,那在0Ω上的电压降产生共模干扰导致的问题不可忽视。

进行数字地和模拟地之间的隔离,其实是一门挺有技术含量的事,属于EMC的范畴。我不太赞同一些工程师说的,只要是数模混合电路就必须对数字地和模拟地进行地的分割,然后用个磁珠或0Ω电阻连起来。具体问题还得具体分析。很多线路板,采用统一地,也就是不对地分割,当然也就不存在用0Ω电阻连接的问题,其EMC可以做得很好。

反而一些采用了地分割的线路板,EMC很差。导致这种现象的原因是因为工程师对EMC本质的理解偏差。其实EMC很关键一点就是环流路径最小化,如果进行地分割,就要非常注意,一旦信号线跨越地分割线,环流路径必然增大,EMC性能变差。而采用统一地的线路板,事先必须对布局做足考虑,对电路模块进行物理分区(不分割),保证模块都有自己的回路,就不会影响其他模块,同时因为地没有分割,保证了地的完整性。

分割做得好,确实可以做到较好的数模隔离,但是不做分割,EMC不一定差。

凡事没有绝对,没有哪一种是绝对的好,只是要根据具体的情况决定是否要分割,目的是为了EMC性能,分割只是一种手段,而手段可以有很多种。

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