信号回流与参考平面:
说起信号回流、参考平面，避不开的一个话题就是：什么是“地”。
Tips: 高速先生组织的一次EMC培训中，讲师手上拿了一个无线鼠标，然后问了一个很有意思的问题：“这个无线鼠标的‘地’在哪里?同样，我们的手机没有和任何大地有接触，那么这个地又在哪里呢?”这个问题确实很有意思，也让人很难回答。这与我们平时对“地”的理解和印象不一样，那么到底什么是“地”呢?
在PCB设计中能真正弄清楚“地”的人并不多。如数字地、模拟地、信号地、机壳地、电源地、防雷地、共模地、安全地、参考地、大地、RF地、静电地、防护地、单点地以及多点地等，要把“地”的问题说清楚确实不容易。
“地”这个词本身是模糊的而且不表示任何特定的电气工程含义，对不同的人来说含义也不一样。对逻辑工程师来说，“地”意味着逻辑电路及器件的参考电平；对系统及结构工程师来说，“地”意味着金属外壳或机架(壳);对电工人员来说，“地”意味着符合国家电气规程的安全连接的第三条线。
对飞行员来说，“地”是飞机不飞行时承载飞机的物体。
对农民来说，“地”是他们种庄稼的地方。
对无家可归的流浪汉来说，“地”是他们晚上睡觉的地方。
我们现在讨论的是PCB行业中的“地”,那么无线鼠标或者手机的“地”在哪里呢?如果我们不用“地”而用“参考”这个概念，那么这个问题就不攻自破了。所有以电压电平为工作特性的电气设备都需要有“参考”,也就是说电压电平都是相对于这个“参考”来说的，而这个参考绝大多数情况下是0V。最后大家约定俗成地把这个0V参考称为“地”,事实上也没有其他更贴切的叫法了。但是在我们的电气产品中这个“地”其实很多时候是不存在的，比如我们前面说过的无线鼠标、手机等。
对于一个3.3V的数字信号，这个3.3V电平就是相对于0V参考而言的，而我们的设计者就需要尽量保证这个参考电平足够的稳定，这样我们的信号电平就不会随着这个参考电平而偏离，一旦偏离就会出现不可预期的信号完整性问题以及额外的共模电流，这种电压电平的波动或偏离通常和“地弹”效应相关，事实上叫平面弹更合适点，因为这种现象通常会发生在电压电平及参考电平上。
对于一般的数字信号，用“参考”的说法其实更准确，信号通过这个“参考”来达到回流的目的。关于回流，并不只有“地”才可以回流，实际上一切信号皆可回流，包括地、电源以及旁边的信号，只是需要考虑信号和回流之间构成的电磁场是有益的还是有害的，我们后续会对此进行更详细的解释。由于参考本身的不同，这个“地”的叫法通常也不同，这就出现了我们前面说的各种地的叫法，如数字地、模拟地、信号地、电源地等，所以“地”本身的叫法应该在前面再加上一个形容词，用来表示它的参考类型或者接地系统，这样看来其实“地”还是很复杂的。
对于RF信号来说，“地”的叫法是比较让人困惑的。当RF电流在传输线上传输时，是不需要通过所谓“电源”或“地”的网络来参考作为回流，它可以通过自由空间进行传播，其金属导体仅仅起到“引导”传播的作用，这时就没有所谓的“地”了。
“地”在PCB中也是不存在的，它只是0V参考的符号象征。除非我们的设计或操作的应用需要区分数字和模拟电路，且需要将两者彼此分开；或者需要以0V参考来区分不同的功能区域，比如机壳地和ESD地。而且即使在同一系统中使用不同的“地”,在系统的某个位置也需要将这几种不同的“地”连接起来，并且需要EMC工程师来保障相关的连接是否可行。除此之外，其他的设计建议大家使用一个地的符号来表示0V参考。表6-11所示是几个常见“地”的表示符号及功能应用的解释，注意数字地和模拟地用的是回流来形容而不是地。
