一、基本概念

1. 模擬地（AGND）

定義：模擬地是模擬電路的電位參考點(diǎn)，用于連接模擬信號(hào)電路（如運(yùn)算放大器、濾波器、傳感器信號(hào)調(diào)理電路等）的接地端。

信號(hào)特性：

模擬信號(hào)通常是連續(xù)變化的電壓或電流（如音頻信號(hào)、傳感器采集的電壓信號(hào)），對(duì)噪聲和干擾非常敏感。即使微小的噪聲疊加在模擬信號(hào)上，也可能導(dǎo)致信號(hào)失真或精度下降（例如，ADC 采樣時(shí)的量化誤差會(huì)因模擬地噪聲而放大）。

2. 數(shù)字地（DGND）

定義：數(shù)字地是數(shù)字電路的電位參考點(diǎn)，用于連接數(shù)字芯片（如 MCU、FPGA、邏輯門(mén)電路等）、數(shù)字信號(hào)接口（如 USB、SPI）的接地端。

信號(hào)特性：

數(shù)字信號(hào)是離散的二進(jìn)制信號(hào)（高電平 “1” 和低電平 “0”），通過(guò)電平跳變傳輸信息。盡管數(shù)字電路對(duì)噪聲有一定容限，但高頻數(shù)字信號(hào)在開(kāi)關(guān)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的瞬態(tài)電流（即 “地彈噪聲” 或 “同步開(kāi)關(guān)噪聲”），導(dǎo)致數(shù)字地電位波動(dòng)。

噪聲敏感性與耦合機(jī)制

模擬地的痛點(diǎn)：

模擬電路（如精密放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC）對(duì)噪聲極為敏感。例如，在音頻放大電路中，模擬地若混入數(shù)字地的高頻噪聲，會(huì)導(dǎo)致輸出信號(hào)出現(xiàn) “沙沙” 聲；在傳感器采集電路中，地噪聲可能掩蓋真實(shí)信號(hào)，造成測(cè)量誤差。

數(shù)字地的噪聲源：

數(shù)字芯片（如 FPGA）在邏輯電平切換時(shí)，多個(gè)引腳會(huì)同時(shí)開(kāi)關(guān)，產(chǎn)生瞬間大電流（即 “di/dt 效應(yīng)”）。這一電流通過(guò) PCB 地線的寄生電感時(shí)，會(huì)引起地電位瞬間偏移（地彈噪聲），該噪聲可能通過(guò)以下途徑耦合到模擬地：

公共阻抗耦合：若數(shù)字地與模擬地共用一段地線，地線阻抗會(huì)將數(shù)字地的噪聲傳導(dǎo)至模擬地。

空間磁場(chǎng)耦合：數(shù)字地的高頻電流會(huì)產(chǎn)生電磁輻射，通過(guò)互感耦合到模擬電路的信號(hào)線上。

電源耦合：噪聲通過(guò)電源內(nèi)阻傳導(dǎo)至模擬電路的電源端，間接影響模擬地電位。