電路圖中的接地怎麼接（電路設計中三種常用接地方法）
2023-07-16 03:56:43 3
眾所周知，良好的EMC設計離不開優秀的接地，本文由Goandlove 詳細介紹三種常用接地方法。
一、地的分割與匯接
接地是抑制電磁幹擾、提高電子設備EMC性能的重要手段之一。正確的接地既能提高產品抑制電磁幹擾的能力，又能減少產品對外的EMI發射。
二、接地的含義
電子設備的「地」通常有兩種含義：一種是「大地」（安全地），另一種是「系統基準地」（信號地）。接地就是指在系統與某個電位基準面之間建立低阻的導電通路。「接大地」就是以地球的電位為基準，並以大地作為零電位，把電子設備的金屬外殼、電路基準點與大地相連接。把接地平面與大地連接，往往是出於以下考慮：
提高設備電路系統工作的穩定性；靜電洩放；為工作人員提供安全保障。三、接地的目的
安全考慮，即保護接地；為信號電壓提供一個穩定的零電位參考點（信號地或系統地）；屏蔽接地。四、常見三種接地方法
1. 單點接地
單點接地，顧名思義，就是把電路中所有迴路都接到一個單一的，相同的參考電位點上。
單點接地可以分為「串聯接地」和「並聯接地」兩種方式。串聯單點接地的方式簡單，但是存在共同地線的原因，導致存在公共地線阻抗，如果此時串聯在一起的是功率相差很大的電路，那麼互相干擾就非常嚴重。並聯單點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上，需要的地線就過多，不實用。
所以，在實際應用時，可以採用串聯和並聯混合的單點接地方式。在畫PCB板時，把互相不易幹擾的電路放一層，把互相容易發生幹擾的電路放不同層，再把不同層的地並聯接地。如下圖所示。
單點接地在高頻電路裡面，因為地線長，地線的阻抗是永遠避免不了的因素，所以並不適用，那怎麼辦呢？下面再介紹「多點接地」。
2. 多點接地
當電路工作頻率較高時，想像一下高頻信號在沿著地線傳播時，所到之處影響周邊電路會有多麼嚴重，因此所有電路就要就近接到地上，地線要求最短，多點接地就產生了。多點接地，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，主要從兩個方面去考慮，一是減小地線電阻，二是減小地線感抗。
a.減小地線導體電阻，從電阻與橫截面的關係公式中我們知道，要增加地線導通的橫截面積。但是在高頻環境中，存在一種高頻電流的趨膚效應(也叫集膚效應)，高頻電流會在導體表面通過，所以單純增大地線導體的橫截面積往往作用不大。可以考慮在導體表面鍍銀，因為銀的導電性較其他導電物質優秀，故而會降低導體電阻。
b.減小地線的感抗，最好的方法就是增大地線的面積。在實際應用時，地線短，地面積大，抗幹擾的效果就會更好。
寫到這裡時，可能有人會問，如何才算是高頻電路？ 「通常1MHZ以下算低頻電路，可以採用單點接地，10MHZ以上算高頻電路，可以採用多點接地的方式」，1MHZ和10MHZ時，如果最長地線不超過波長的1/20，可以單點接地，否則多點接地。如圖所示：
3. 混合接地
如圖所示，通過圖來分析。
上圖中的第一種結構，假定工作在低頻電路中，根據容抗Zc = 1/2πfc可知，容抗在低頻環境下很大，而高頻環境下很小。那麼地線在低頻時是斷開的，在受到高頻幹擾時接近導通。如此接法可以有效避開地線環路的幹擾影響。
上圖中的第二種結構，假定工作在高頻電路中，根據感抗Zl = 2πfl可知，感抗在低頻環境下很小，而高頻環境下很大。那麼地線在低頻時是類似導通的，在受到高頻幹擾時是斷開。如此接法可以有效避開地環路電流的影響。
綜述，在實際應用中，電路根據工作環境採用合適的接地方式可以有效避開幹擾信號，達到電路的最優效果，混合接地會是個好選擇！
五、總結
對於接地的一般選取原則如下：
低頻電路（10MHZ），建議採用多點接地；高低頻混合電路，混合接地。運用新型產品 走在時代前沿！
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