電路設(shè)計(jì)中三種常用接地方法

電路設(shè)計(jì)中三種常用接地方法 12.單點(diǎn)接地 13.多點(diǎn)接地 24.混合接地 35.關(guān)于單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地 3地線也是有阻抗的，電流流過(guò)地線時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電壓，此為噪聲電壓，而噪聲電壓則是影響系統(tǒng)穩(wěn)定的干擾源之一，不可取。所以，要降低地線噪聲的前提是降低地線的阻抗。眾所周知，地線是電流返回源的通路。隨著大規(guī)模集成電路和高頻電路的廣泛應(yīng)用，低阻抗的地線設(shè)計(jì)在電路中顯得尤為重要。這里就簡(jiǎn)單列舉幾種常用的2.單點(diǎn)接地單點(diǎn)接地，顧名思義，就是把電路中所有回路都接到一個(gè)單一的，相同的參考電位點(diǎn)上。如下圖所示。單點(diǎn)接地可以分為“串聯(lián)接地”和“并聯(lián)接地”兩種方式。串聯(lián)單點(diǎn)接地的方式簡(jiǎn)單，但是存在共同地線的原因，導(dǎo)致存在公共地線阻抗，如果此時(shí)串聯(lián)在一起的是功率相差很大的電路，那么互相干擾就非常嚴(yán)重。并聯(lián)單點(diǎn)接地的方式可以避免公共地線耦合的因素，但是每部分電路都需要引地線到接地點(diǎn)上，需要的地線就過(guò)多，不實(shí)用。所以，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可以采用串聯(lián)和并聯(lián)混合的單點(diǎn)接地方式。在畫PCB板時(shí)，把互相不易干擾的電路放一層，把互相容易發(fā)生干擾的電路放不同層，再把不同層的地并聯(lián)接地。如下圖所示。單點(diǎn)接地在高頻電路里面，因?yàn)榈鼐€長(zhǎng)，地線的阻抗是永遠(yuǎn)避免不了的因素，所以并不適用，那怎么辦呢?下面再介紹“多點(diǎn)接地”。當(dāng)電路工作頻率較高時(shí)，想象一下高頻信號(hào)在沿著地線傳播時(shí)，所到之處影響周邊電路會(huì)有多么嚴(yán)重，因此所有電路就要就近接到地上，地線要求最短，多點(diǎn)接地就產(chǎn)生了。多點(diǎn)接地，其目的是為了降低地線的阻抗，在高頻(f一定的條件下)電路中，要降低阻抗，主要從兩個(gè)方面去考慮，一是減小地線電阻，二是減小地線感抗。1)減小地線導(dǎo)體電阻，從電阻與橫截面的關(guān)系公式中我們知道，要增加地線導(dǎo)通的橫截面積。但是在高頻環(huán)境中，存在一種高頻電流的趨膚效應(yīng)(也叫集膚效應(yīng)),高頻電流會(huì)在導(dǎo)體表面通過(guò)，所以單純?cè)龃蟮鼐€導(dǎo)體的橫截面積往往作用不大。可以考慮在導(dǎo)體表面鍍銀，因?yàn)殂y的導(dǎo)電性較其他導(dǎo)電物質(zhì)優(yōu)秀，故而會(huì)降低導(dǎo)體電阻。2)減小地線的感抗，最好的方法就是增大地線的面積。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，地線短，地面積大，抗干擾的效果就會(huì)更好。如果最長(zhǎng)地線不超過(guò)波長(zhǎng)的1/20,可以單點(diǎn)接地，否則多點(diǎn)接地。2單點(diǎn)接地方式：線路中只有一個(gè)物理點(diǎn)被定義為接地參考點(diǎn)，凡需要接地均接于此。缺點(diǎn)：不適宜用于高頻場(chǎng)合。3多點(diǎn)接地方式：凡需要接地的點(diǎn)都直接連到距它最近的接地平面上，以便使接地線長(zhǎng)度為最短。缺點(diǎn)：維護(hù)較麻煩。4混合接地按需要選用單點(diǎn)及多點(diǎn)接地。接地高信號(hào)抗干擾的基本手段，同樣由于電源層和底層和不同信號(hào)層的相互隔離，減輕了PCB的布通率也增加了信號(hào)間的干擾。單點(diǎn)接地*點(diǎn)簇欖踐過(guò)多在大功率和小功率電路混合的系統(tǒng)中，切忌使用，因?yàn)榇蠊β孰娐分械牡鼐€電流會(huì)影響小功率電路的正常工作。另外，最敏感的電路要放在A點(diǎn)，這點(diǎn)電位是最穩(wěn)定的。解決這個(gè)問(wèn)題的方法是并聯(lián)單點(diǎn)接地。但是，并聯(lián)單點(diǎn)接地需要較多的導(dǎo)線，實(shí)踐中可以采用串聯(lián)、并聯(lián)混合接地。串聯(lián)單點(diǎn)、并聯(lián)單點(diǎn)混合接地將電路按照特性分組，相互之間不易發(fā)生干擾的電路放在同一組，相互之間容易發(fā)生干擾的電路放在不同的組。每個(gè)組內(nèi)采用串聯(lián)單點(diǎn)接地，獲得最簡(jiǎn)單的地線結(jié)構(gòu)，不同組的接地采用并聯(lián)單點(diǎn)接地，避免相互之間干擾。這個(gè)方法的關(guān)鍵：絕不要使功率相差很大的電路或噪聲電平相差很大的電路共用一段地線。 這些不同的地僅能在通過(guò)一點(diǎn)連接起來(lái)。多點(diǎn)接地電路1電路2電路3LR