电阻

在我们的印象中，电阻就是起到阻碍电流的作用的。可0欧电阻是什么鬼？不能阻挡电流的电阻，我们要它干什么用？实际上，0欧电阻并不是一开始就出现的，而且大部分0欧电阻都是贴片电阻。这是和它的用途息息相关的。

在电路板还大部分采用过孔式双面板设计的时候，并没有多少0欧电阻的发挥空间。在当时如果有公司想要节省一些成本或是其他原因而采用单层电路板，碰到不能布线的地方就会使用飞线或过孔线来连接电路被分割开的两个部分。

1、阻抗匹配

阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。根据接入方式阻抗匹配有串行和并行两种方式；根据信号源频率阻抗匹配可分为低频和高频两种。

高频信号一般使用串行阻抗匹配

串行电阻的阻值为20~75Ω，阻值大小与信号频率成正比，与PCB走线宽度成反比。在嵌入式系统中，一般频率大于20M的信号且PCB走线长度大于5cm时都要加串行匹配电阻，例如系统中的时钟信号、数据和地址总线信号等。串行匹配电阻的作用有两个：

● 减少高频噪声以及边沿过冲。如果一个信号的边沿非常陡峭，则含有大量的高频成分，将会辐射干扰，另外，也容易产生过冲。串联电阻与信号线的分布电容以及负载输入电容等形成一个RC电路，这样就会降低信号边沿的陡峭程度。

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分为数字地和模拟地的原因

由于数字信号一般为矩形波，带有大量的谐波。如果电路板中的数字地与模拟地没有从接入点分开，数字信号中的谐波很容易会干扰到模拟信号的波形。当模拟信号为高频或强电信号时，也会影响到数字电路的正常工作。

模拟电路涉及弱小信号，但是数字电路门限电平较高，对电源的要求就比模拟电路低些。既有数字电路又有模拟电路的系统中，数字电路产生的噪声会影响模拟电路，使模拟电路的小信号指标变差，克服的办法是分开模拟地和数字地。

存在问题的根本原因是，无法保证电路板上铜箔的电阻为零，在接入点将数字地和模拟地分开，就是为了将数字地和模拟地的共地电阻降到最小。

电路设计中用0欧电阻还是磁珠来隔离数字地和模拟地？

模拟地和数字地单点接地，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。

01、0欧姆电阻

电路设计中常见到0欧的电阻，大家往往会很迷惑：既然是0欧的电阻，那就是导线，为何要装上它呢？还有这样的电阻市场上有卖吗？其实0欧的电阻还是蛮有用的。大概有以下几个功能，其最重要且经常用的功能是：

重点介绍：模拟地和数字地单点接地

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。不短接又不妥，理由如上有四种方法解决此问题：

①、用磁珠连接；　

②、用电容连接；

③、用电感连接；

④、用0欧姆电阻连接。　

区别：

①、磁珠的等效电路相当于带阻限波器，只对某个频点的噪声有显著抑制作用，使用时需要预先估计噪点频率，以便选用适当型号。对于频率不确定或无法预知的情况，磁珠不合；

电阻器的固有噪声，是指其自身产生的噪声，包括热噪声和过剩噪声。

热噪声

电阻器的热噪声电压可以表示为：

R是电阻，T是绝对温度，B是频率带宽，k是玻尔兹曼常数。在一定的温度和阻值之下，就产生了热噪声。

热噪声属于电阻器的本征噪声，无法避免也无法消除。

电阻的戴维宁噪声模型由噪声电压源和纯电阻构成，如图1所示。

电阻器的固有噪声，是指其自身产生的噪声，包括热噪声和过剩噪声。

热噪声

电阻器的热噪声电压可以表示为：

R是电阻，T是绝对温度，B是频率带宽，k是玻尔兹曼常数。在一定的温度和阻值之下，就产生了热噪声。

热噪声属于电阻器的本征噪声，无法避免也无法消除。

电阻的戴维宁噪声模型由噪声电压源和纯电阻构成，如图1所示。

电阻是一个普通的元件，却有不普通的门道。电阻的参数有很多，平时我们一般关注值、精度、额度功率，这三个指标合适即可。

诚然，在数字电路中，我们无需关注太多的细节，毕竟只有1和0的数字里面，不大计较微乎其微的影响。但是在模拟电路中，当我们使用精准的电压源，或者对信号进行模数转换，又或者放大一个微弱的信号时，阻值的小小变动都会带来很大的影响了。在与电阻斤斤计较的时候，当然就是在处理模拟信号的场合了，后面就根据模拟电路应用分析下电阻各参数的影响。

01、电阻的额度阻值

电阻的额度阻值的选择往往被应用固定了，比如对一个LED灯限流，或者对某个电流信号取样，电阻的阻值基本没有其他选择。但是有些场合，对电阻的选择却有多种，比如对一个电压信号进行放大。如图所示，放大倍数跟R2与R3的比例有关，与R2、R3的值无关。这时选择电阻的阻值还是有根据的：电阻阻值越大，热噪声就越大，放大器的性能就越差；电阻阻值越小，工作是电流越大，电流噪声也就越大，放大器的性能就越差；这是很多放大电路的电阻是几十K的原因了，有需要用到大阻值的地方，或者是使用电压跟随器，或者使用T型网络来避免。

0欧姆电阻

零欧姆电阻又称为跨接电阻器，是一种特殊用途的电阻，0欧姆电阻并不是真的0欧姆（那是超导体干的事情），典型的值大约是0.05欧姆。0欧姆电阻正因为有阻值，也就和常规贴片电阻一样有误差精度这个指标。

0欧姆电阻的用途

1.在电路中没有任何功能，只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。
2.可以做跳线用，如果某段线路不用，直接不贴该电阻即可（不影响外观）。
3.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。
4.想测某部分电路的耗电流的时候，可以去掉0ohm电阻，接上电流表，这样方便测耗电流。