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地线规划及机壳地与数字地、模仿地的联系

地线设计在电子设备中,接地是抑制噪声的重要方法。如能将接地和屏蔽正确结合起来使用,可解决大部分噪声问题。电子设备中地线结构大致分为-系统地,机壳地(屏蔽地),数字地(逻辑地)和电源模拟地等。在

  地线规划

  在电子设备中,接地是按捺噪声的重要办法。如能将接地和屏蔽正确结合起来运用,可处理大部分噪声问题。电子设备中地线结构大致分为-体系地,机壳地(屏蔽地),数字地(逻辑地)和电源模仿地等。在地线规划中应留意以下几点:

  A. 正确挑选单点接地与多点接地

  在低频电路中,信号的作业频率小于1MHz,它的布线和组件间的电感影响较小,而接地 电路构成的环流对噪声影响较大,因而应选用一点接地。

  当信号作业频率大于10MHz时,地线阻抗变得很大,此刻应尽量下降地线阻抗,应选用就 近多点接地。

  当作业频率在1~10MHz时,假如选用一点接地,其地线长度不该超越波长的 1/20,否则 应选用多点接地法。

  B. 将数字电路与电源模仿电路分隔

  假如电路板上有高速逻辑电路,又有线性模仿电路,应使它们尽量分隔,而两者的地线不要相混,别离与电源端地线相连(???)。要尽量加大线性电路的接地面积。

  C. 尽量加粗接地线

  若接地线很细,接地电位则随电流的改变而改变,致使电子设备的守时信号电平不稳,抗噪声功能变坏。因而应将接地线尽量加粗,使它能经过三坐落印刷电路板的答应电流。如有或许,接地线的宽度应大于3mm.

  D. 将接地线构成死循环路

  规划只由数字电路组成的印刷电路板的地线体系时,将接地线做成死循环路能够明显的进步 抗噪声才能。

  其原因在于:印刷电路板上有许多集成电路组件,特别遇有耗电多的组件时,因受接地线粗细的约束,会在地结上产生较大的电位差,引起抗噪声才能下降,若将接地结构成环路,则会缩小电位差值,进步电子设备的抗噪声才能。

  这是几个不同的问题:模仿地数字地,顾名思意也便是模仿电路和数字电路接地。

  1. 数字地模仿地应分隔;

  在高要求电路中,数字地与模仿地必需分隔。即使是关于 A/D、D/A转换器同一芯片上两种“地”最好也要分隔,仅在体系一点上把两种“地”衔接起来。

  2.浮地与接地;

  体系浮地,是将体系电路的各部分的地线浮置起来,不与大地相连。这种接法,有必定抗搅扰才能。但体系与地的绝缘电阻不能小于 50MΩ,一旦绝缘功能下降,就会带来搅扰。一般选用体系浮地,机壳接地,可使抗搅扰才能增强,安全可靠。

  3.一点接地;

  在低频电路中,布线和元件之间不会产生太大影响。一般频率小于 1MHz的电路,选用一点接地。

  4.多点接地。

  在高频电路中,寄生电容和电感的影响较大。一般频率大于 10MHz的电路,选用多点接地。

  假如把模仿地和数字地大面积直接相连,会导致相互搅扰。不短接又不当,理由如上有四种 办法处理此问题∶

  1、用磁珠衔接;

  2、用电容衔接;

  3、用电感衔接;

  4、用 0欧姆电阻连 接。

  磁珠的等效电路相当于带阻限波器,只对某个频点的噪声有明显按捺效果,运用时需求预先 估量噪点频率,以便选用恰当类型。关于频率不确定或无法预知的状况,磁珠不合。

  电容隔直通交,形成浮地。

  电感体积大,杂散参数多,不稳定。

  0欧电阻相当于很窄的电流通路,能够有效地约束环路电流,使噪声得到按捺。电阻在一切 频带上都有衰减效果(0欧电阻也有阻抗),这点比磁珠强。

  另,衔接模仿地和数字地,用0欧姆电阻归于单点衔接,合适低频弱流。用电容欠好,阻隔直流,简单形成浮地,产生静电高压。

  下面再说说机壳地与数字地,模仿地的联系:

  一般机壳地接沟通供电电源的地线(不是零线),意图是为了避免操作人员触电(机壳与大 地、人体等电位)。

  机壳地一般可和设备的电源地衔接在一同,可是: 数字电路、模仿电路的作业地原则上禁止与设备的电源地直接衔接!原由于设备自身产生漏

  电或遭受强电磁场搅扰时,数字电路、模仿电路会受此噪声搅扰导致过错动作,严峻的会导 致机器毁损!!!

  首要由于数字电路、模仿电路的作业电平一般为 3.3-15.5V(15.5V一般用于 232接口通讯 的最高电平);而一般电源回路的电平一般在市电规模(AC220V±10%),远远大于数字电路、 模仿电路的作业电平。特别市电自身可遭受雷击、错相、高压击穿等毛病更可导致其瞬时电 平远远大于其正常电平(最高可达22倍)。因而为确保安全一般数字电路、模仿电路的作业 地均会与设备的电源地、机壳等阻隔或许选用不同的接地体系。

  趁便说一点:现在的电磁**进犯便是经过在设备所在的空间发散高频、高幅的电磁场而引 起设备的数字电路、模仿电路等中心作业电路部分的元器件产生损坏而到达意图!

  把几个地接在一同便是你说的体系地。一般是把地分红初级与次级两个地,地之间能够经过 电阻、电容相连,初级电路的高、低压之间和初、次级电路间严厉确保安规距离要求。机壳 地为初级,而数字地为次级。装置孔焊盘上能够散布8个小孔呀,有时叫它星月焊盘。

  假如有网口,出户,安规与EMC要求严厉的话,一般会加防护电路。

  最好分红初级与次级两个地,地之间能够经过电阻、电容相连初级电路的高、低压之间和初、次级电路间严厉确保安规距离要求。

  机壳地为初级,而数字地为次级。

  装置孔焊盘上能够散布8个小孔呀,有时叫它星月焊盘。

  把一切地都短接在一同中心孔非金属化(否则就成了大面积衔接,由于中心孔很大);用焊盘上均匀散布的8个金属化小孔多点衔接数字地,约束噪声,供给大电流通路;焊盘可做成马蹄型,以便留出胀大空间。

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