Одноточечное заземление означает, что только одна физическая точка во всей цепной системе определяется как точка отсчета заземления, и все другие точки, которые должны быть заземлены, подключены непосредственно к этой точке. В низкочастотных схемах не будет большого влияния между проводкой и компонентом. Как правило, схемы с частотой менее 1 МГц должны быть заземлены в точке.
GND - это аббревиатура заземления провода. Показывает заземление или 0 линий.
GND (заземление) на схемах и платах обозначает заземление или 0 линий. GND означает общий зажим или заземление, но это заземление не является реальным заземлением. Это предполагаемое заземление приложения, и для источника питания это отрицательный полюс источника питания. Он отличается от Земли. Иногда это требует подключения к Земле, а иногда нет, в зависимости от конкретной ситуации.
Местом сигнала устройства может быть точка в устройстве или кусок металла в качестве точки отсчета сигнала, обеспечивающей общий эталонный потенциал для всех сигналов в устройстве.
Одноточечное заземление может значительно улучшить качество сигнала и помехоустойчивость системы. Ее роль проявляется главным образом в следующих областях:
Снижение шума: воздействие высокочастотных помех на низкочастотные сигналы может быть уменьшено путем разделения заземления различных сигналов.
Улучшение передачи сигнала: в высокоскоростных схемах одноточечное заземление обеспечивает четкий путь возврата сигнала, тем самым уменьшая задержку и искажение сигнала.
Содействие оптимизации компоновки: одноточечная конструкция заземления обеспечивает гибкость компоновки PCB, особенно в сложных схемах, которые лучше контролируют путь заземления и упрощают конструкцию компоновки.
Многоточечное заземление означает, что каждое место заземления в электронном устройстве подключено непосредственно к ближайшей к нему плоскости заземления (т.е. к металлической подложке устройства). В высокочастотных схемах паразитная емкость и индуктивность оказывают большее влияние. Как правило, схемы с частотой более 10 МГц обычно используют многоточечное заземление.
Вы знаете одноточечное, многоточечное, плавающее и гибридное заземление в макете и дизайне PCB?
Плавающий, то есть заземление линии цепи без проводника. Виртуальное заземление: точка, которая не заземлена, но имеет тот же потенциал, что и земля.
Преимущество заключается в том, что схема не зависит от геоэлектрических характеристик. Плавающая земля может сделать изоляционное сопротивление между местом питания (сильной электрической землей) и местом сигнала (слабой электрической землей) очень большим, поэтому она может предотвратить электромагнитные помехи, вызванные связью цепей сопротивления общественного заземления.
Недостатком является то, что схема уязвима для паразитных конденсаторов, которые могут привести к изменению потенциала земли схемы и увеличению индуктивных помех аналоговой цепи.
« Земля» - очень важная концепция в электронных технологиях. Так как "земля" имеет много классификаций и функций, которые легко спутать, давайте обобщим понятие "земля".
Заземление включает сигнальное заземление внутри оборудования и заземление оборудования. Оба понятия отличаются, и цели разные. Классическое определение « заземления» - « изопотенциальная точка или плоскость, используемая в качестве ориентира для схемы или системы».
I: Сигнальная « земна», также известная как эталонная « земна», является точкой отсчета нулевого потенциала и общим концом контура сигнала схемы.
(1) Заземление постоянного тока: цепь постоянного тока "заземление", точка отсчета нулевого потенциала.
(2) Заземление переменного тока: нейтральная линия питания переменного тока. Его следует отличать от земной линии.
(3) Заземление источника питания: нулевая потенциальная опорная точка для сетевого оборудования с большим током и устройства усилителя мощности.
(4) Аналитическое поле: нулевая потенциальная опорная точка усилителя, поддержания отбора проб, преобразователя A / D и компаратора.
(5) Цифровое место: также известное как логическое, является точкой отсчета нулевого потенциала цифровой схемы.
(6) "горячее заземление": переключатель питания не требует использования трансформатора рабочей частоты, а "заземление" его схемы переключения связано с городской электрической сетью, т.е. с так называемой "горячей линией заземления", то есть заряженной.
(7) « Холодное заземление»: так как высокочастотный трансформатор переключателя питания изолирует входной и выходной концы; Поскольку его схемы обратной связи часто используют фотоэлектрические сцепления, он может не только передавать сигналы обратной связи, но и изолировать « заземление» с обеих сторон; Таким образом, выходной конец является земной линией, называемой « холодной линией», без подзарядки.
Сигнальное заземление
Местом сигнала устройства может быть точка в устройстве или кусок металла в качестве точки отсчета сигнала, обеспечивающей общий эталонный потенциал для всех сигналов в устройстве.
Есть одноточечное заземление, многоточечное заземление, плавающее и смешанное заземление. Одноточечное заземление (здесь в основном описывается плавающая земля) означает, что только одна физическая точка во всей цепной системе определяется как точка отсчета заземления, и все другие точки, которые должны быть заземлены, подключены непосредственно к этой точке. В низкочастотных схемах не будет большого влияния между проводкой и компонентом. Как правило, схемы с частотой менее 1 МГц должны быть заземлены в точке. Многоточечное заземление означает, что каждое место заземления в электронном устройстве подключено непосредственно к ближайшей к нему плоскости заземления (т.е. к металлической подложке устройства). В высокочастотных схемах паразитная емкость и индуктивность оказывают большее влияние. Схемы с частотой более 10 МГц, часто используемые
Многоточечное заземление. Плавающий, то есть заземление линии цепи без проводника. Виртуальное заземление: точка, которая не заземлена, но имеет тот же потенциал, что и земля. Преимущество заключается в том, что схема не зависит от геоэлектрических характеристик. Плавающая земля может сделать изоляционное сопротивление между местом питания (сильной электрической землей) и местом сигнала (слабой электрической землей) очень большим, поэтому она может предотвратить электромагнитные помехи, вызванные связью цепей сопротивления общественного заземления. Недостатком является то, что схема уязвима для паразитных конденсаторов, которые могут привести к изменению потенциала земли схемы и увеличению индуктивных помех аналоговой цепи. Компромисс заключается в том, чтобы соединить большой рассеивающий резистор между плавающим и общественным местом, чтобы высвободить накопленный заряд.
Применение плавающих технологий
Подключение источника переменного тока от источника постоянного тока
Как правило, нейтральная линия питания переменного тока заземлена. Однако из - за сопротивления заземления и тока, протекающего через него, нулевой потенциал источника питания не является нулевым потенциалом земли. Кроме того, на нейтральной линии питания переменного тока часто бывает много помех. Если заземление источника переменного тока не отделено от заземления источника постоянного тока, это повлияет на нормальную работу источника постоянного тока и последующей цепи постоянного тока. Таким образом, использование плавающей технологии, которая отделяет место питания переменного тока от места питания постоянного тока, может изолировать помехи от места питания переменного тока.
Плавучие технологии усилителей
Для усилителей, особенно малых входных сигналов и усилителей с высоким коэффициентом усиления, любой сигнал помех на входном конце может привести к аномальной работе. Таким образом, плавающая технология с использованием усилителя может блокировать вход сигнала помех и улучшать электромагнитную совместимость усилителя.
c Внимание плавучим процессам
1) Максимальное увеличение сопротивления изоляции плавучей системы от земли, чтобы помочь уменьшить комодовый ток помех, поступающий в плавающую систему.
2) Производители ПХБ должны обратить внимание на паразитную емкость плавающей системы к земле. Сигналы ВЧ - помех все еще могут быть связаны с плавающей системой через паразитные конденсаторы.
Плавающие технологии должны сочетаться с технологиями электромагнитной совместимости, такими как экранирование и изоляция, для достижения лучших ожидаемых результатов.
4) При использовании плавающей технологии следует обратить внимание на опасность электростатического и напряжения для оборудования и персонала.
Как выбрать подходящее место при проектировании печатной платы.
1. Принципы выбора места приземления
Выбор места приземления в основном делится на одноточечное и многоточечное заземление. В низкочастотных схемах из - за слабого индуктивного эффекта обычно рекомендуется использовать одноточечное заземление, чтобы уменьшить шум, вызванный контуром заземления. В высокочастотных схемах сопротивление заземления становится очень важным, и в это время следует использовать многоточечный метод заземления, который уменьшает сопротивление заземления.
Одноточечное и многоточечное заземление
Одноточечный метод заземления подходит для схем с рабочей частотой сигнала менее 1 МГц, и в этом случае ток контура заземления оказывает большее влияние на помехи, поэтому можно выбрать только одно место заземления.
При частоте сигнала выше 10 МГц необходимо выбрать несколько точек соприкосновения для обеспечения целостности сигнала. Управляя комбинацией точек заземления высокоскоростных цифровых и линейных схем, убедитесь, что они подключены к стороне питания отдельно, что может эффективно улучшить шумостойкость схемы.
3. Конструкция заземления
Конструкция заземления также имеет большое значение для производительности схемы. Заземление должно быть настолько толстым, насколько это возможно, чтобы оно могло разрешать значение тока через цепь в три раза, а ширина заземления обычно должна быть больше 3 мм. Если заземление слишком тонкое, это может привести к нестабильности уровня сигнала и снижению шумостойкости.
4. Важность проектирования контуров
В печатных платах, состоящих только из цифровых схем, конструкция земной линии как мертвого кольцевого пути для повышения шумостойкости может эффективно уменьшить разность потенциалов и тем самым повысить согласованность тока.
5. Линии высокой плотности и микропористые технологии
По мере того, как электроника становится многофункциональной, расстояние контакта постепенно уменьшается, скорость передачи сигнала увеличивается, плотность проводки между точками и длина позиционирования увеличиваются, а требования к использованию PCB конфигурации линий высокой плотности и технологии микропористости также улучшаются. Эти факторы делают многослойные печатные платы более распространенными, тем самым улучшая общую производительность схемы.