PCB新聞 - PCB設計中四種接地管道的分析

GND對電源線的接地端短路。 表示地線或零線。

GND (Ground) on the circuit diagram and 印刷電路板 表示地線或0線. GND是GND的公共端. 這是一個假設的申請理由, 和電源, 這是權力的負極. 它與地球不同. 有時你需要把它連接到地球上, 有時你不會, 視情况而定. 訊號接地設備的接地可以是設備中的一個點或一塊金屬作為訊號的接地參考點, 為設備中的所有訊號提供公共參攷電位. 有單點接地, 多點接地, 浮地和混合接地. 單點接地是指整個電路系統中只有一個物理點被定義為接地參考點, 所有其他要接地的點都直接連接到此點. 在低頻電路中, 導線和部件之間沒有太大影響. 通常地, 頻率小於1MHz的電路在一點接地.

多點接地是指電子設備的每個接地點直接連接到最近的接地板（即設備的金屬底板）。 在高頻電路中，寄生電容和電感更為重要。 多點接地通常用於頻率大於10MHz的電路。

PCB設計中四種接地管道的分析

浮動接地，即電路的接地與接地之間沒有導體連接。 虛擬接地：未接地但與地面等電位的點。

其優點是電路不受地電效能的影響。 浮地使電源接地（強電接地）和訊號接地（弱電接地）之間的隔離電阻非常大，囙此可以防止公共接地阻抗的電路耦合引起的電磁干擾。

其缺點是電路受到寄生電容的影響，使電路的地電位發生變化，新增了對類比電路的電感干擾。

地球是電子技術中一個非常重要的概念。 由於“地”的分類和功能多種多樣，容易混淆，囙此對“地”的概念進行了總結。

“接地”是指裝置內部的訊號接地和裝置接地。 這兩個概念不同，目的也不同。 “地”的經典定義是“作為電路或系統參攷的等電位點或平面”。

A：訊號“接地”，也稱為參攷“接地”，是零電位的參考點，也是構成電路訊號回路的公共端。

（1）直流接地：直流電路“接地”，零電位參考點。

（2）交流：交流的中性線應與接地區分開來。

（3）電源接地：大電流網路設備和功率放大器設備的零電位參考點。

（4）類比：放大器、採樣器、A/D轉換器和比較器的零電位參考點。

（5）數位：也稱為邏輯，是數位電路的零電位參考點。

（6）“熱接地”：開關電源無工頻變壓器，開關電路與市政電網的“接地”，即所謂的“熱接地”，它是帶電的。

（7）“冷地”：因為開關電源的高頻變壓器將隔離輸入和輸出端； 而由於其迴響電路常用光耦，不僅可以傳輸迴響訊號，而且可以將兩側的“接地”隔離； 囙此，輸出端的接地被稱為“冷地”，它沒有電荷。

訊號接地

設備的訊號接地可以是設備中的一個點或一塊金屬作為訊號的接地參考點，這為設備中的所有訊號提供了一個共同的參攷電位。

有單點接地、多點接地、浮動接地和混合接地。 （此處主要介紹浮地）單點接地是指整個電路系統只有一個物理點被定義為接地參考點，所有其他要接地的點都直接連接到該點。 在低頻電路中，接線和元件之間沒有太大影響。 通常，頻率小於1MHz的電路在一點接地。 多點接地是指電子設備的每個接地點直接連接到最近的接地板（即設備的金屬底板）。 在高頻電路中，寄生電容和電感更為重要。 通常用於頻率大於10MHz的電路中

多點接地。 浮動接地，即電路的接地與接地之間沒有導體連接。 “虛擬接地：未接地但與地面等電位的點。” 其優點是電路不受地電效能的影響。 浮地使電源接地（強電接地

und）和訊號接地（弱電接地）非常大，囙此它可以防止由公共接地阻抗的電路耦合引起的電磁干擾。 其缺點是電路受到寄生電容的影響，使電路的地電位發生變化，新增了對類比電路的電感干擾。 一種折衷方法是在浮動接地和公共接地之間連接一個大的放電電阻器，以釋放累積電荷。 注意控制釋放電阻器的電阻，電阻過低會影響設備洩漏電流的合格性。

1：浮動科技的應用

交流電源與直流電源分開

交流電源中性線一般接地。 然而，由於存在接地電阻和流經電源的電流，電源的零線電位不是地球的零電位。 此外，交流電源的中性線往往存在大量的干擾。 如果交流電源和直流電源不分離，將影響直流電源和後續直流電路的正常工作。 囙此，可以通過將交流電源與直流電源分離的浮動科技隔離交流電源地線的干擾。

B放大器的浮動科技

對於放大器，尤其是小輸入信號和高增益放大器，輸入端的任何小干擾訊號都可能導致异常工作。 囙此，放大器的浮動科技可以阻斷干擾訊號，提高放大器的電磁相容性。

C浮動科技中的注意事項

1）儘量提高浮式系統對地絕緣電阻，以减少進入浮式系統的共模干擾電流。

2）注意浮動系統對地的寄生電容。 高頻干擾訊號仍然可以通過寄生電容耦合到浮動系統。

3）浮式科技必須與遮罩和隔離等電磁相容科技相結合，以達到更好的預期效果。

4）使用浮動科技時，應注意靜電和電壓反擊對設備和人體的危害。

2：混合接地

混合接地使接地系統在低頻和高頻下表現出不同的特性，這在寬帶敏感電路中是必要的。 電容器對低頻和直流具有高阻抗，囙此避免了在兩個模塊之間形成接地回路。 將直流接地與射頻接地分離時，通過10～100nF的電容器將各子系統的直流接地連接到射頻接地。 兩個接地應連接在低阻抗點，連接點應選擇在存在翻轉率（DI/DT）訊號的點。

二：設備接地

在工程實踐中，除了仔細考慮設備內部的訊號接地外，通常將設備的訊號接地、主機殼和接地連接在一起，以接地作為設備的接地參考點。 設備接地的目的是

1）保護接地，保護接地是使金屬外殼（或框架）與設備正常運行時不帶電的接地裝置之間有良好的電力連接。 為保護人身安全而設計的一種接線。 保護“接地”線的一端與電力外殼連接，另一端與接地可靠連接。

2）防靜電接地，將主機殼上積累的電荷放電，避免電荷積累新增主機殼的電勢，導致電路工作不穩定。

3）遮罩地面，避免設備在外部電磁環境的作用下對地電位發生變化，導致設備工作不穩定。

此外，還有防雷接地和音訊專用接地等。