一、核心命名來源：器件類型與電路技術(shù)

早期半導(dǎo)體電路主要分為兩類：雙極型晶體管(BJT)電路和場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET/MOS)電路，兩類電路的供電電壓符號(hào)因工作原理不同而區(qū)分命名。

1. 雙極型晶體管(BJT)電路：VCC、VEE

雙極型晶體管(如三極管)通過電流驅(qū)動(dòng)工作，電路中存在“集電極(Collector)”?“發(fā)射極(Emitter)”等電極。

VCC：

全稱“Voltage at Collector Circuit”，指集電極電路的供電電壓，通常為雙極型電路的正電源(例如TTL芯片的+5V供電)。

例：早期的TTL邏輯芯片(如74系列)、運(yùn)算放大器(如μA741)的正電源引腳標(biāo)注為VCC。

狹義：直接連接到集成或分解電路內(nèi)部三極管的集電極(C極)的電源。

通常：表示電源正，但具體極性需視器件材料和電路設(shè)計(jì)而定。

VEE：

全稱“Voltage at Emitter Circuit”，指發(fā)射極電路的供電電壓，通常為雙極型電路的負(fù)電源或接地端(在雙電源電路中為負(fù)電壓，單電源電路中可能接地)。

例：雙電源運(yùn)算放大器中，負(fù)電源引腳標(biāo)注為VEE(如±15V供電的運(yùn)放，VEE接-15V)。

狹義：連接到集成或分解電路內(nèi)部三極管的發(fā)射極(E極)的電源。

通常：表示電源負(fù)或地，但具體極性需視器件材料和電路設(shè)計(jì)而定。

2. 場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET/MOS)電路：VDD、VSS

場(chǎng)效應(yīng)晶體管(如MOS管)通過電壓驅(qū)動(dòng)工作，電路中存在“漏極(Drain)”?“源極(Source)”等電極。

VDD：

全稱“Voltage at Drain Circuit”，指漏極電路的供電電壓，通常為場(chǎng)效應(yīng)型電路的正電源(例如CMOS芯片的供電)。

例：CMOS邏輯芯片(如4000系列)、MOS型微控制器(如早期的8051)的正電源引腳標(biāo)注為VDD。

狹義：連接到集成或分解電路內(nèi)部場(chǎng)效應(yīng)管的漏極(D極)的電源。

通常：表示電源正，但在P溝E/DMOS工藝中，可能接電源的負(fù)。

VSS：

全稱“Voltage at Source Circuit”，指源極電路的供電電壓，通常為場(chǎng)效應(yīng)型電路的地或負(fù)電源(類似VEE的作用)。

例：CMOS芯片的接地引腳標(biāo)注為VSS，在單電源電路中接0V，雙電源電路中可能接負(fù)電壓。

狹義：連接到集成或分解電路內(nèi)部場(chǎng)效應(yīng)管的源極(S極)的電源。

通常：表示電源負(fù)或地，但在P溝E/DMOS工藝中，可能接正電源。

二、擴(kuò)展含義：功能與極性的細(xì)分

隨著電路技術(shù)的發(fā)展，這些符號(hào)的含義逐漸泛化，不再嚴(yán)格局限于器件類型，更多用于區(qū)分電源的極性、功能或電壓等級(jí)。

VCC/VDD：均泛指電路的正電源，區(qū)別主要在于歷史習(xí)慣(VCC多見于雙極型電路，VDD多見于MOS電路)，現(xiàn)代電路中可能混用(例如部分CMOS芯片也標(biāo)注VCC)。

VEE/VSS：均泛指電路的負(fù)電源或接地端(VEE多見于雙極型電路的負(fù)電源，VSS多見于MOS電路的接地)。

三、其他常見供電符號(hào)：功能細(xì)分

除了上述四個(gè)符號(hào)，電路中還有一些衍生符號(hào)，用于更精確地描述供電功能：

VCC_3V3/VDD_5V：在多電源電路中，通過后綴標(biāo)注電壓值，例如VCC_3V3表示3.3V正電源，VDD_5V表示5V正電源。

VREF：參考電壓(Reference Voltage)，指電路中的基準(zhǔn)電壓源(如ADC/DAC的參考電壓)，非主供電。

VBAT：電池供電電壓(Battery Voltage)，常見于便攜設(shè)備中，標(biāo)識(shí)電池接入的電源引腳。

VPP：編程電壓(Programming Voltage)，用于芯片編程或燒錄的高壓電源(如單片機(jī)的編程引腳)。

四、總結(jié)：符號(hào)差異的核心原因

Vcc和Vdd是器件的電源端。

Vcc是雙極器件的正，Vdd多半是單級(jí)器件的正。下標(biāo)可以理解為NPN晶體管的集電極C，和場(chǎng)效應(yīng)管的漏極D。同樣你可在電路圖中看見Vee和Vss，含義一樣。因?yàn)橹髁餍酒Y(jié)構(gòu)是硅NPN，所以Vcc通常是正。如果用PNP結(jié)構(gòu)，Vcc就為負(fù)了。建議選用芯片時(shí)一定要看清電氣參數(shù)。

Vcc來源于集電極電源電壓，CollectorVoltage，一般用于雙極型晶體管。PNP管時(shí)為負(fù)電源電壓，有時(shí)也標(biāo)成-Vcc;NPN管時(shí)為正電壓。

Vdd來源于漏極電源電壓，DrainVoltage，用于MOS晶體管電路，一般指正電源。因?yàn)楹苌賳为?dú)用PMOS晶體管，所以在CMOS電路中Vdd經(jīng)常接在PMOS管的源極上。

Vss源極電源電壓，在CMOS電路中指負(fù)電源，在單電源時(shí)指零伏或接地。

Vee發(fā)射極電源電壓，EmitterVoltage，一般用于ECL電路的負(fù)電源電壓。

Vbb基極電源電壓，用于雙極晶體管的共基電路。

對(duì)比說明：

(1)一般來說VCC=模擬電源，VDD=數(shù)字電源，VSS=數(shù)字地，VEE=負(fù)電源。

(2)有些IC既有VDD引腳又有VCC引腳，說明這種器件自身帶有電壓轉(zhuǎn)換功能。

(3)對(duì)于數(shù)字電路來說，VCC是電路的供電電壓，VDD是芯片的工作電壓(通常Vcc>Vdd)，VSS是接地點(diǎn)。

(4)在場(chǎng)效應(yīng)管(或COMS器件)中，VDD為漏極，VSS為源極，VDD和VSS指的是元件引腳，而不表示供電電壓。

不同地線一覽：

無論是在模擬電路中還是在數(shù)字電路中都存在著各種各樣的“地”，為便于大家了解和掌握，現(xiàn)將其總結(jié)出來，供大家參考。

01、信號(hào)地

信號(hào)“地”又稱參考“地”，就是零電位的參考點(diǎn)，也是構(gòu)成電路信號(hào)回路的公共段，圖形符號(hào)“⊥”。

直流地：直流電路“地”，零電位參考點(diǎn)。

交流地：交流電的零線，應(yīng)與地線區(qū)別開。

功率地：大電流網(wǎng)絡(luò)器件、功放器件的零電位參考點(diǎn)。

模擬地：放大器、采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換器和比較器的零電位參考點(diǎn)。

數(shù)字地：也叫邏輯地，是數(shù)字電路的零電位參考點(diǎn)。

“熱地”：開關(guān)電源無需使用變壓器，其開關(guān)電路的“地”和市電電網(wǎng)有關(guān)，即所謂的“熱地”，它是帶電的。

“冷地”：由于開關(guān)電源的高頻變壓器將輸入、輸出端隔離;且其反饋電路常用光電耦合，既能傳送反饋信號(hào)，又能將雙方的"地"隔離;所以輸出端的地稱之為“冷地”，不帶電。

02、保護(hù)地

保護(hù)"地"是為了保護(hù)人員安全而設(shè)置的一種接線方式。保護(hù)“地”線一端接用電器，另一端與大地作可靠連接。

03、音響中的地

(1)屏蔽線接地：音響系統(tǒng)為防止干擾，其金屬機(jī)殼用導(dǎo)線與信號(hào)“地”相接，這叫屏蔽接地。

(2)音頻專用“地”：專業(yè)音響為了防止干擾，除了屏蔽“地”之外，還需與音頻專用“地”相連。此接地裝置應(yīng)專門埋設(shè)，并且應(yīng)與隔離變壓器、屏蔽式穩(wěn)壓電源的相應(yīng)接地端相連后作為音控室中的專用音頻接地點(diǎn)。

04、不同地線處理方法

(1)數(shù)字地和模擬地應(yīng)分開。在高要求電路中，數(shù)字地與模擬地必需分開。即使是對(duì)于A/D、D/A轉(zhuǎn)換器同一芯片上兩種“地”最好也要分開，僅在系統(tǒng)一點(diǎn)上把兩種“地”連接起來。

(2)浮地與接地。系統(tǒng)浮地，是將系統(tǒng)電路的各部分的地線浮置起來，不與大地相連。這種接法，有一定抗干擾能力。但系統(tǒng)與地的絕緣電阻不能小于50MΩ，一旦絕緣性能下降，就會(huì)帶來干擾。通常采用系統(tǒng)浮地，機(jī)殼接地，可使抗干擾能力增強(qiáng)，安全可靠。

(3)一點(diǎn)接地。在低頻電路中，布線和元件之間不會(huì)產(chǎn)生太大影響。通常頻率小于1MHz的電路，采用一點(diǎn)接地。

(4)多點(diǎn)接地。在高頻電路中，寄生電容和電感的影響較大。通常頻率大于10MHz的電路，采用多點(diǎn)接地。

在電路板設(shè)計(jì)中，我們常常會(huì)遇到各種標(biāo)號(hào)，其中與電源相關(guān)的標(biāo)號(hào)尤為重要。接下來，我們將深入探討VCC、VDD、VEE和VSS這四個(gè)常見電源標(biāo)號(hào)的含義與用法。

DCpower通常指的是帶有實(shí)際電壓的電源，而其他標(biāo)號(hào)，如VDD、VCC、VSS、VEE等，則主要用于電路板設(shè)計(jì)中的標(biāo)識(shí)。接下來，我們將詳細(xì)探討這些標(biāo)號(hào)的含義與用法。

VDD代表電源電壓，主要應(yīng)用于單極器件和4000系列數(shù)字電路中，同時(shí)也表示場(chǎng)效應(yīng)管的漏極電壓。VCC同樣表示電源電壓，但更多用于雙極器件和74系列數(shù)字電路中，此外，它還有聲控載波(VoiceControlledCarrier)的含義。VSS則通常指地或電源負(fù)極，在電路中起到公共連接的作用。VEE標(biāo)號(hào)代表負(fù)電壓供電，同時(shí)也指場(chǎng)效應(yīng)管的源極(S)。另外，VPP表示編程/擦除電壓。

值得注意的是，VCC中的“C”代表circuit，即電路，意味著這是接入電路的電壓;而VDD中的“D”代表device，表示這是器件內(nèi)部的工作電壓。VSS中的“S”代表series，暗示這是電路公共接地端電壓。

在理解這些標(biāo)號(hào)時(shí)，我們還需要考慮不同的晶體管類型。例如，Vcc和Vdd分別用于雙極器件和單級(jí)器件的電源端，且其下標(biāo)可以理解為NPN晶體管的集電極C和PMOS或NMOS場(chǎng)效應(yīng)管的漏極D。同樣地，Vee和Vss在電路圖中也表示相似的含義。此外，我們還需要根據(jù)具體的芯片結(jié)構(gòu)來選擇合適的電氣參數(shù)，以確保電路的正常工作。

某些集成電路同時(shí)具備VDD和VCC引腳，這表明該器件具備電壓轉(zhuǎn)換功能。

在數(shù)字電路中，VCC代表電路的供電電壓，而VDD則指芯片的工作電壓(通常Vcc>Vdd)。此外，VSS用作接地點(diǎn)。

對(duì)于場(chǎng)效應(yīng)管(或COMS器件)，VDD對(duì)應(yīng)漏極，VSS對(duì)應(yīng)源極。這兩者在這些元件中作為引腳存在，并不直接表示供電電壓。

進(jìn)一步詳解：

某些集成電路同時(shí)擁有VCC和VDD引腳，這表示該器件內(nèi)部具備電壓轉(zhuǎn)換能力。在“場(chǎng)效應(yīng)”即COMS元件中，VDD象征著CMOS的漏極引腳，而VSS則代表源極引腳。需注意的是，這些引腳符號(hào)并不等同于供電電壓的標(biāo)識(shí)。此外，在控制系統(tǒng)中，地線的處理至關(guān)重要，它涉及到數(shù)字地、模擬地、信號(hào)地等多個(gè)方面。接地策略的選擇應(yīng)根據(jù)具體的電路頻率和干擾情況來定，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

(2)交流地與信號(hào)地必須分開。

由于電源地線兩點(diǎn)間可能存在數(shù)毫伏至數(shù)伏的電壓，這對(duì)低電平信號(hào)電路而言構(gòu)成嚴(yán)重干擾，因此必須采取措施進(jìn)行隔離。

(3)浮地與接地方式的比較。

全機(jī)浮空即將系統(tǒng)各部分與大地隔離，這種做法雖然簡(jiǎn)單，但要求整個(gè)系統(tǒng)與大地的絕緣電阻不低于50兆歐姆。它具有一定的抗干擾能力，但絕緣下降時(shí)會(huì)帶來干擾問題。另一種方法是機(jī)殼接地，其余部分浮空，這種方式抗干擾能力強(qiáng)且安全可靠，但實(shí)現(xiàn)起來較為復(fù)雜。

(4)模擬地的處理至關(guān)重要。

為了提高抗共模干擾能力，模擬信號(hào)可采用屏蔽浮技術(shù)。對(duì)于具體的模擬量信號(hào)接地，必須嚴(yán)格按照操作手冊(cè)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

(5)屏蔽地的接法根據(jù)屏蔽目的而異。

電場(chǎng)屏蔽主要用于解決分布電容問題，一般接地;電磁場(chǎng)屏蔽則用于避免雷達(dá)、電臺(tái)等高頻電磁場(chǎng)輻射干擾。磁場(chǎng)屏蔽則用于防止磁鐵、電機(jī)、變壓器、線圈等磁感應(yīng)。屏蔽材料應(yīng)選擇低阻金屬以實(shí)現(xiàn)高導(dǎo)流性能，一般接大地。

此外，在接地設(shè)計(jì)時(shí)還需注意信號(hào)電路的接地方式。當(dāng)信號(hào)電路采用一點(diǎn)接地時(shí)，低頻電纜的屏蔽層也應(yīng)一點(diǎn)接地以避免產(chǎn)生噪聲電流。同時(shí)，電氣系統(tǒng)的接地應(yīng)按需求分類并獨(dú)立設(shè)置接地子系統(tǒng)以確?？偨拥氐挠行?。

有人說，模擬地與數(shù)字地最終會(huì)合為一，那為何還要區(qū)分它們呢?這主要是因?yàn)?，盡管這兩者最終相通，但在長(zhǎng)距離傳輸時(shí)，情況就會(huì)變得復(fù)雜。同一導(dǎo)線在不同點(diǎn)的電壓可能存在差異，特別是在大電流通過時(shí)。導(dǎo)線本身的電阻會(huì)導(dǎo)致電流流過時(shí)產(chǎn)生壓降，同時(shí)，導(dǎo)線還具有分布電感，在交流信號(hào)環(huán)境下，這種電感的影響會(huì)顯著表現(xiàn)出來。

因此，為了確保電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性，我們需要將數(shù)字地與模擬地分開。數(shù)字信號(hào)的高頻噪聲較大，如果模擬地與數(shù)字地混合，這些噪聲可能會(huì)傳到模擬部分，造成干擾。通過分開接地，高頻噪聲可以在電源處通過濾波進(jìn)行隔離。然而，如果兩個(gè)地混合，濾波將變得困難。