单点接地和多点接地.doc

有三种基本的信号接地方式：浮地、单点接地、多点接地。 1 浮地 目的：使电路或设备与公共地线可能引起环流的公共导线隔离起来，浮地还使不同电位的电路之间配合变得容易。 缺点：容易出现静电积累引起强烈的静电放电。 折衷方案：接入泄放电阻。 2 单点接地 方式：线路中只有一个物理点被定义为接地参考点，凡需要接地均接于此。 缺点：不适宜用于高频场合。 3 多点接地 方式：凡需要接地的点都直接连到距它最近的接地平面上，以便使接地线长度为最短。 缺点：维护较麻烦。 4 混合接地 按需要选用单点及多点接地。 PCB中的大面积敷铜接地 其实就是多点接地 所以单面Pcb也可以实现多点接地 多层PCB大多为高速电路 地层的增加可以有效提高PCB的电磁兼容性 是提高信号抗干扰的基本手段，同样由于电源层和底层和不同信号层的相互隔离 减轻了PCB的布通率也增加了信号间的干扰。A点，这点电位是最稳定的。解决这个问题的方法是并联单点接地。但是，并联单点接地需要较多的导线，实践中可以采用串联、并联混合接地。 将电路按照特性分组，相互之间不易发生干扰的电路放在同一组，相互之间容易发生干扰的电路放在不同的组。每个组内采用串联单点接地，获得最简单的地线结构，不同组的接地采用并联单点接地，避免相互之间干扰。 这个方法的关键：绝不要使功率相差很大的电路或噪声电平 相差很大的电路共用一段地线。 这些不同的地仅能在通过一点连接起来。 为了减小地线电感，在高频电路和数字电路中经常使用多点接地。在多点接地系统中，每个电路就近接到低阻抗的地线面上，如机箱。电路的接地线要尽量短，以减小电感。在频率很高的系统中，通常接地线要控制在几毫米的范围内。 多点接地时容易产生公共阻抗耦合问题。在低频的场合，通过单点接地可以解决这个问题。但在高频时，只能通过减小地线阻抗（减小公共阻抗）来解决。由于趋肤效应，电流仅在导体表面流动，因此增加导体的厚度并不能减小导体的电阻。在导体表面镀银能够降低导体的电阻。 通常1MHz以下时，可以用单点接地；10MHz以上时，可以用多点接地，在1MHz和10MHz之间时，可如果最长的接地线不超过波长的1/20，可以用单点接地，否则用多点接地。 接地电容的容量一般在10nF以下，取决于需要接地的频率。 如果将设备的安全地断开，地环路就被切断，可以解决地环路电流干扰。但是出于安全的考虑，机箱必须接到安全地上。图中所示的接地系统解决了这个问题，对于频率较高的地环路电流，地线是断开的，而对于50Hz的交流电，机箱都是可靠接地的。 单点接地和多点接地的接地策略? 单点地要解决的问题就是针对“公共地阻抗耦合”和“低频地环路”，?????多点地是针对“高频所容易通过长地走线产生的共模干扰”.? ????低频电路中，信号的工作频率小于1MHz，它的布线和器件间的电感影响较小，而接地电路形成的环流对干扰影响较大，因而应采用一点接地。? ????当信号工作频率大于10MHz时，地线阻抗变得很大，此时应尽量降低地线阻抗，应采用就近多点接地。? ????当工作频率在1～10MHz时，如果采用一点接地，其地线长度不应超过波长的1/20，否则应采用多点接地法。? ????数字地与模拟地之间单点接地，数字地之内多点接。?地线干扰与地线设计? 地线设计是电磁兼容设计中大家都很注意，却又不知道应该怎样去做的一个问题。了解了地线造成干扰问题的机理之后，在设计和实施地线时就有了一个明确的思路。本期从介绍地线造成干扰的原理入手，使读者了解设计地线的关键和原则。??1.?什么是地线？? ??地线有安全地和信号地两种。前者是为了保证人身安全、设备安全而设置的地线，后者是为了保证电路正确工作所设置的地线。造成电路干扰现象的主要是信号地，因此这里仅讨论信号地的问题。?信号地的一般定义是：电路的电位参考点。? ??更恰当地说，这个定义是我们设计电路时的一个假设。从这个定义是无法分析和理解一些地线干扰问题的。从现在开始，我们在分析电磁兼容问题时，使用下面的定义。???地线是信号电流流回信号源的地阻抗路径。? ??既然地线是电流的一个路径，那么根据欧姆定律，地线上是有电压的；既然地线上有电压，说明地线不是一个等电位体。这样，我们在设计电路时，关于地线电位一定的假设就不再成立，因此电路会出现各种错误。这就是地线干扰的实质。?2.?地线的阻抗有多大？? ??一个难以理解的问题是，我们在设计地线时，都使地线的电阻很小，那么地线上的电位差怎么会大到导致电路出错的程度。理解这个问题，要理解地线阻抗的组成。???地线的阻抗Z由电阻部分和感抗部分两部分组成，即：Z?=?RAC?+?jωL。? ??电阻成分：导体的电阻分为直流电阻RDC和交流电阻