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在布板的时候还应该注意EMC的抑制哦!!这很不好把握,分布电容随时存在!!
. @9 Z- c7 w" H+ n8 S! H如何接地!5 i- R6 l, Z- K# r8 U- {0 v
PCB设计原本就要考虑很多的因素,不同的环境需要考虑不同的因素.另外,我不是PCB工程师,经验并不丰富 ))
% k+ d$ r' Y; \: d: `% i8 G 地的分割与汇接
# Q8 R* x8 P, \/ W 接地是抑制电磁干扰、提高电子设备EMC性能的重要手段之一。正确的接地既能提高产品抑制电磁干扰的能力,又能减少产品对外的EMI发射。
( O3 L+ e# R& Q Q 接地的含义, {( F: B: d( G/ O1 W
电子设备的“地”通常有两种含义:一种是“大地”(安全地),另一种是“系统基准地”(信号地)。接地就是指在系统与某个电位基准面之间建立低阻的导电通路。“接大地”就是以地球的电位为基准,并以大地作为零电位,把
* X0 o- Y8 L& H电子设备的金属外壳、电路基准点与大地相连接。- `5 H6 E$ R6 d+ H
把接地平面与大地连接,往往是出于以下考虑:/ l$ ]. N( i' I, q. a1 F
A、提高设备电路系统工作的稳定性;
, A) X7 v4 e+ I" v5 L. W! dB、静电泄放;4 e6 X5 G( ?2 S/ E
C、为工作人员提供安全保障。
4 w0 R8 U& | m6 T# m; l' H 接地的目的' ~7 _2 Q& z0 a" q# S/ P, }% b& j
A、安全考虑,即保护接地;
4 ]1 x6 I- Y1 L+ sB、为信号电压提供一个稳定的零电位参考点(信号地或系统地);
3 ^ p r/ S' iC、屏蔽接地。! |0 D! `& \, K' Q L+ w
基本的接地方式
, k( R" d( a7 l0 D, r电子设备中有三种基本的接地 方式:单点接地、多点接地、浮地。
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PCB工程师注意
& v _1 a/ B/ w0 f9 n6 t) p- y 单点接地 k( _+ l( G$ n7 K6 Q u
单点接地是整个系统中,只有一个物理点被定义为接地参考点,其他各个需要接地的点都连接到这一点上。2 L! G: ]' k5 D% \+ n8 Q
单点接地适用于频率较低的电路中(1MHZ以下)。若系统的工作频率很高,以致工作波长与系统接地引线的长度可比拟时,单点接地方式就有问题了。当地线的长度接近于1/4波长时,它就象一根终端短路的传输线,地线的电流、电压呈驻波分布,地线变成了辐射天线,而不能起到“地”的作用。
& |: \ K9 V6 i* G! e6 H @2 i为了减少接地阻抗,避免辐射,地线的长度应小于1/20波长。在电源电路的处理上,一般可以考虑单点接地。对于大量采用的数字电路的PCB,由于其含有丰富的高次谐波,一般不建议采用单点接地方式。" O* M( O' b4 Y0 s/ E
多点接地
+ q1 @0 V7 O1 X* p; U 多点接地是指设备中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上,以使接地引线的长度最短。0 P9 v0 N* Z' | s x* T
多点接地电路结构简单,接地线上可能出现的高频驻波现象显著减少,适用于工作频率较高的(>10MHZ)场合。但多点接地可能会导致设备内部形成许多接地环路,从而降低设备对外界电磁场的抵御能力。在多点接地的情况下,要注9 p8 d- E9 l) B* ~! I) V
意地环路问题,尤其是不同的模块、设备之间组网时。地线回路导致的电磁干扰:
9 l/ i0 k9 b# @( x0 L- d2 a- I/ N 理想地线应是一个零电位、零阻抗的物理实体。但实际的地线本身既有电阻分量又有电抗分量,当有电流通过该地线时,就要产生电压降。地线会与其他连线(信号、电源线等)构成回路,当时变电磁场耦合到该回路时,就在地回路
% ?9 v. W# u8 I, g n: Q; b% ]中产生感应电动势,并由地回路耦合到负载,构成潜在的EMI威胁。( \! ]8 l+ s& z( `' n9 R0 W( a+ Y
浮地3 y! l* x+ m7 M; d, r
浮地是指设备地线系统在电气上与大地绝缘的一种接地方式。/ D4 D7 m5 y) T b8 x0 { c s: N
由于浮地自身的一些弱点,不太适合一般的大系统中,其接地方式很少采用& i; @; M8 m, ], p% b$ b
关于接地方式的一般选取原则:
: s* L5 O/ S e4 q 对于给定的设备或系统,在所关心的最高频率(对应波长为)入上,当传输线的长度L〉入,则视为高频电路,反之,则视为低频电路。根据经验法则,对于低于1MHZ的电路,采用单点接地较好;对于高于10MHZ,则采用多点接地为
* C0 i; h' I( d4 z `佳。对于介于两者之间的频率而言,只要最长传输线的长度L小于/20 入,则可采用单点接地以避免公共阻抗耦合。% }/ v7 F: k; c4 ]
对于接地的一般选取原则如下:& N6 R! c# x# `7 e b5 k* {
(1)低频电路(<1MHZ),建议采用单点接地;
' \- w# \2 @* ^3 r/ G- K4 ](2)高频电路(>10MHZ),建议采用多点接地;, Y# j+ f, J) {: I- a
(3)高低频混合电路,混合接地。4 f2 E, l5 h2 v, t( {
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