单点接地选型实战：接地点位置与连接器件设置

本人实际测试过TPS5430降压模块（V1.2），踩过坑，此坑为单点接地位置错选在了电容负极，进而致使输出纹波飙升到80mV。新手沿着下面步骤一步步开展操作，便能较为轻松地避开这类常见问题。单点接地选型实际上就是要找对汇流点，将不同地回路在物理层面分开，最终连接到一点，其核心在于控制地环流噪声。

接地点位置如何定

步骤一：于PCB Layout软件也就是Altium Designer 24里，在打开原理图同步之后，点击Design ，接着去选择Import Changes，进而确认网络表。把所有模拟地网络也就是AGND选中，通过右键选择“Filter Selected”，按照S+C的方式框选对应的引脚。在PCB该界面依据P+P去放置焊盘以此作为主接地点，将坐标设定为（60,60）mm。把AGND以及DGND分别使用0.5mm宽的走线连接到这个焊盘。

【新手防错】经常遇见的报错情况是，DRC会报出“Un-Routed Net Constraint”，这是由于焊盘的默认网络不是正常网络而是No Net。其中的关键原因在于，主接地点焊盘没有被设置成GND，并且和AGND、DGND之间没有实现连通。能够快速解决问题的办法是，双击焊盘，在Properties面板当中把Net改成GND，接着重新进行铺铜或者走线。

接地连接器件怎么选

操作步骤2：对于将AGND和DGND汇接到主地点的连接元件，推荐使用0Ω电阻（封装0603）或者磁珠。关键参数的推荐值为：当开关频率为300kHz时，磁珠选型在100MHz的阻抗推荐为600Ω±25%，额定电流≥2A。设置理由是：600Ω磁珠能够有效抑制开关纹波的高频分量（大约为10 – 100MHz），其直流电阻。在Altium里，从Library也就是库中，找出“BLM21PG600SN1”来进行放置，接着把Comment这项修改成600R@100MHz。

磁珠发烫，或者输出电压下跌，这是新手常见会碰到的现象。出错的原因在于，磁珠额定电流选小了，就像用了1A型号那样。快速解决的办法是，换成功率额定电流3A的磁珠，或者直接短路换成0Ω电阻。方案对比的情况是，低频模拟电路，也就是10MHz的时候要使用磁珠，以此来提供高频损耗。取舍的逻辑是，信号频率低，而且对电源内阻敏感时，要选0Ω电阻，反过来的话就要选磁珠。

单点接地失败快速救

操作步骤3：要是单点接地完毕后，ADC采样值出现乱跳的情况，那就去执行完整的排查流程。先把原理图打开，接着点击Tools -> Design Rule Check来运行所有规则。然后切断主接地点的连接，分别测量AGND和DGND对于大地的阻抗（正常情况下Panels -> PCB，在层颜色当中高亮GND层。

【新手需防】高频率出现的那种完整的报错情况是，报错的信息呈现为“Voltage Reference Noise”，又或者是 ADC 的读数会出现上下跳动，幅度达到正负 20LSB。其背后的缘由所在，是单个点进行接地的时候，那个回流的路径不经意间就经过了模拟信号的输入区域，进而把数字噪声给引入进来了。有一种能全面解决问题的办法，首先，要把原来单个点的连接关系给删除掉；接着，在靠近电源输入电容负极的地方重新去打一个过孔，把这个过孔当作主要的接地点；之后，使用宽度为 10mil 的走线，分别从 AGND 和 DGND 区域各自单独拉到这个过孔处，并且加宽到 20mil ；再然后，重新去铺铜，把过孔设置成禁止覆铜连接。经过实际测试，噪声降低到了正负 2LSB。

针对于100MHz往上走的射频电路（好比2.4G WiFi模块），或者电流比15A还要大的大功率电机驱动，此方法并不适用，这类场景采用多点接地或者混合接地会更适宜：对于射频板而言，建议整个板子要有完整的地平面，并且布满地过孔；对于大功率板来说，建议功率地和信号地分开，借助磁珠在电源输入端进行单点连接，你于实际项目里在单点接地的时候碰到过哪些稀奇古怪的干扰问题？用了哪一种连接器件去解决的？欢迎在评论区进行分享，点赞收藏以便让更多工程师能够看到。