[新手请教]关于音响PCB中的单点接地与大面积铺地

enginev100

音频PCB设计中非常强调单点接地，并将其放在重中之重的位置上。但实际的PCB设计中，要实现真正的单点接地往往会大大的增加PCB走线的难度，对于集成度较高的板子，单点接地几乎没法真正做到。 而相比之下，大面积的铺地铜则是比较容易做到的。现在的问题是： 大面积铺地与传统的单点接地是 殊途同归 还是 南辕北辙 ?  上网搜了一遍，发现有支持大面积铺地的，但更多的是抱着单点接地的金科玉律来做的。 本人刚接触音频领域不久，并且是个十足的懒人，做板子总喜欢用大面积铺地的多快好省的方式来解决器件的接地问题。 对于单点接地，个人的粗浅看法是，pcb走线的非理想化导体特性导致单点接地存在的必要性。由于pcb地走线电阻的存在，电流经过时会产生压降，抬升电位，这个被抬升的“地”若是耦合到小信号放大电路的输入端，会被当成输入信号来放大，形成干扰，轻则信噪比指标劣化，重则电路没法正常工作。单点接地就是让这个被抬升的“地” 仅仅作用在本器件，而不会被耦合到其他器件特别是小信号放大电路部分。从这个意义上讲，单点接地就是通过隔离器件之间的“地”来消除“地”电位抬升的相互影响的。假如PCB地走线的电阻（阻抗）变为0或者非常非常接近于0的话，这个单点接地就变得完全没有必要了吧，因为这时电流在地线上就不会再产生压降导致“地”电位抬升或者这个抬升已经非常非常近于0了。 而大面积铺地的话，就是朝这个减少地线电阻（阻抗）的方向解决“地”电位抬升的影响的，按理说应该也适用于音频板子PCB的设计的 ，并且这个方法实现起来更加简单方便。 以上只是一个音频菜鸟的粗浅认识，目的是抛砖引玉，希望各位大侠能不吝赐教，发表一下自己对这个单点接地和大片铺地的看法。

xmlhifi

高频走大面积地，低频音频走单点地，各走各路，不矛盾。

enginev100

非常感谢版大的热心回复！ 小弟现在的想法是：能否做到不管高频低频，统一使用高频的大面积铺地的方法来做？  

enginev100

woaw 发表于 2014-11-12 14:52
各种非信号的地用铺地解决，比如指示灯的地，继电器的地，保护电路的地，一些退偶电容的地，数字电路辅助电 ...

多谢大侠的热心回复！ 树状走线确实比单点的星型接地好操作很多。不过小弟还是想不管高频低频统一铺地处理，不知道这种做法是否实际可取？

forsli@163.com

一时间很难讲得清楚，想要地线阻抗为零是几乎不可能的，就算接近零也要看与扰动源的阻抗的比例是否足够小；总之：
1、功率地（低阻地）与信号地要注意电流走向，不要形成相互干扰，至少不应该产生正反馈
2、数字地与模拟信号要分开走到电源滤波地中点，不要让数字电路的脉冲干扰串入模拟地
3、环地不光要看“直流”环地，也要看“交流”环地，电路分析中的交流分析中，电源是看为对地“短路”的，另外电源退耦电容也是交流短路（通交隔直）的
4、双电流的滤波电容接地更地一点接地，因为整流滤波是低阻脉动干扰源，脉动电流往往是安倍级，1毫欧的线路都能产生毫伏以上的脉动信号，百倍放大后应该都能听得到声音的了。

扬帆远航

大面积要的是等电位面的概念，用于高频，小信号等小电流敏感区。等电位面严格说也应一点接地。一点接地要的是断掉地环流。免除工业上所说的跨步电压。在排版时有时走线问题易混，明白目的，应可把握。我理不好时（件的摆放）干脆跳根地线飞过去。地线求和太多线占板面。

uandme

感觉楼主还不明白什么是地线和设计分别回路。地线应该分开走，例如音频地和其它一些地线，那么其它一些地线先回地，音频地后回地！

总之设计线路弱小的信号后回地。。。。

enginev100

多谢各位大侠的热心回复，小弟获益非浅！之前一直认为PCB设计之所以搞这么多种接地方式（诸如单点接地，铺地铜、数模地分离等的）根源就是地走线的电阻（阻抗）非零导致的， 要是想办法减小地走线的电阻（阻抗），让其尽可能趋近于0的话，那采用哪种接地方式就不再重要了。 所以在音频板子中也使用了类似射频电路的大面积铺地、信号线包地、通过大量过孔把地铺铜连起来的措施减小地回流的电阻（阻抗）。

A940184

实际应用中树状比较常见，没有必要非得星状，注意区分一下不同类型地即可

deliver_08

在大面积铺铜下各器件就近落地，实际等效于星形接。。。只不过这个星形的公共点更大更“平”，更理想。这一原则无论高频低频都适用。
树状的母线接地，有时涉及到器件排布，板子形状尺寸等因素会限制母线宽度。因为先天的不够“平”，因此才要根据各个回路电流大小阻抗高低来处理接地方式。
一般建议母线越宽越好，当母线足够宽了，其实也就等效于大面积铺铜等效于星形接地了。道理是一样的。

new1510

deliver_08 发表于 2015-12-26 23:05
在大面积铺铜下各器件就近落地，实际等效于星形接。。。只不过这个星形的公共点更大更“平”，更理想。这一 ...

好好学习一下楼上，星形接地主要是应用在音频类，把各种地线分开走，以减少干扰，和大面积铺地的声音效果绝不等效。

jingship

非常强调,似乎没这样讲法,只是讲想法做到各地点等电位,并且要受干扰最少,但这会涉及取舍,故没有必要强调,另外,使其等电位,一是想法使两点间电阻为0,另一是使两点间电流为0

Jack64

一个事实是：标准的PCB板是1oz板，这种板上一段引线的电阻估算公式为0.5*L/W（毫欧）。举个例子，5mm宽的导线，走上10cm时电阻为10毫欧，1A的电流会引起10mV的电压。当然可以用很宽的导线，但总有不得不收窄宽度的地方，这些地方就变成信号相互干扰的重灾区。
大面积接地本身没有问题，但总得预测一下电流的走向，必要的时候分开强弱信号的，这才是专业的设计思路。

newpeop

个人理解如果你的地能保证完整，没有环路，大面积接地完全适合低频高频。举个例子，在很多多层板设计中会设计有专门的地层，所有大小信号都会接到这个整片的地平面上，只要你设计合理完全没有问题。但是我们业余设计中由于成本限制大都采用单面板或双面板，基本上保证不了完整地，所以单点接地就很有必要，尤其是象功放这样的大信号电路。数模混合电路还需要分割地，说实话接地还是很讲究的。在下的经验供参考：DAC、耳放采用双面板，底层尽量少走线，上下层大面积铺地，空地多打地孔。数模地分开，用耳放开大最大 听不到电流声。功放采用单面或双面板，一点接地，做功放接地经常需要调试接地点。

Jack64

这个问题提得太笼统，电子电路的接地问题可以写一篇专著，短短的几句话是不能简单地说明问题的。
个人觉得，音频设备中处理地线问题，应该遵循以下几个原则：1.模拟地和数字地肯定要分开，各自接地；2.数字电路可以采用大面积铺地的办法，没有问题。3.模拟电路中采用大面积地是典型的懒汉行为，实不足取。5.模拟电路的电源去耦合地可以随意处理。6.模拟电路的接地原则是各信号通道的地线应该尽量分开，在电源中点上一点汇合，如果不行，则在电路板的电源接口设星形接地点。7.如果电路需要从外部引入信号，要避免地线环路的产生。8.同一通道中，接地点应该从信号电流最强处接地，然后由强到弱依次连接。等等...

OP37

双面板元件面整体敷铜接地、所有元件就近接地也是常用的布线方式，元件密度不大时这种接地更理想，星型接地、电位差顺序接地只是单面板设计规则。

chri88

我觉得音频可以大面积接地，重要前提是大电流的线独自走星形线，小电流信号大面积铺地。