PCB科技 - PCB設計中的單點和多點接地

單點接地和多點接地 PCB設計

GND是導線接地端子的縮寫。 表示地線或0線。

電路圖和電路板上的接地表示地線或0線。 GND指公共端子或接地，但該接地不是實際接地。 它是應用的接地，對於電源，它是電源的負極。 它與地球不同。 有時需要連接到地球，有時不需要，這取決於具體情況。

裝置的訊號接地可以是裝置中的一個點或一塊金屬作為訊號接地參考點，其為裝置中的所有訊號提供公共參攷電位。

有單點接地、多點接地、浮地和混合接地。

單點接地是指整個電路系統中只有一個物理點被定義為接地參考點，所有其他需要接地的點直接連接到此點。 在低頻電路中，接線和元件之間的影響不會太大。 通常，頻率低於1MHz的電路應在一點接地。

多點接地是指電子設備中的每個接地點直接連接到離其最近的接地層（即設備的金屬底板）。 在高頻電路中，寄生電容和電感的影響更大。 通常，頻率大於10MHz的電路通常使用多點接地。

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浮動，即電路的接地在沒有導體的情况下接地。 虛擬接地：未接地但與地電位相同的點。

其優點是電路不受地球電力特性的影響。 浮地可以使電源接地（強電接地）和訊號接地（弱電接地）之間的隔離電阻非常大，囙此可以防止由公共接地阻抗電路耦合引起的電磁干擾。

缺點是電路易受寄生電容的影響，寄生電容會導致電路的地電位發生變化，並新增對類比電路的感應干擾。

“地球”是電子技術中一個非常重要的概念。 由於“土地”的分類和功能很多，很容易混淆，所以讓我們總結一下“土地”的概念。

“接地”包括設備內部的訊號接地和設備接地。 兩者的概念不同，目的也不同。 “地”的經典定義是“用作電路或系統參攷的等電位點或平面”

第一：訊號“地”也稱為參攷“地”，它是零電勢的參考點，也是電路訊號回路的公共端。

（1）直流接地：直流電路“接地”，零電位參考點。

（2）交流接地：交流電源的中性線。 應將其與接地線區分開來。

（3）電源接地：大電流網路設備和功率放大器設備的零電位參考點。

（4）類比地：放大器、採樣保持、A/D轉換器和比較器的零電勢參考點。

（5）數位地：也稱為邏輯地，是數位電路的零電位參考點。

（6）“熱地”：開關電源不需要使用工頻變壓器，其開關電路的“地”與電網有關，即所謂的“熱地”，即帶電。

（7）“冷接地”：因為開關電源的高頻變壓器隔離了輸入和輸出端； 由於其迴響電路通常使用光電耦合器，囙此它不僅可以傳輸迴響訊號，還可以隔離兩側的“地”； 囙此，輸出端是地，稱為“冷地”，不帶電。

訊號接地

裝置的訊號接地可以是裝置中的一個點或一塊金屬作為訊號接地參考點，其為裝置中的所有訊號提供公共參攷電位。

有單點接地、多點接地、浮地和混合接地。 （這裡主要介紹浮地）單點接地是指整個電路系統中只有一個物理點被定義為接地參考點，所有其他需要接地的點直接連接到該點。 在低頻電路中，接線和元件之間的影響不會太大。 通常，頻率低於1MHz的電路應在一點接地。 多點接地是指電子設備中的每個接地點直接連接到離其最近的接地層（即設備的金屬底板）。 在高頻電路中，寄生電容和電感的影響更大。 通常電路的頻率大於10MHz，經常使用

多點接地。 浮動，即電路的接地在沒有導體的情况下接地。 1072；ааа虛擬接地：未接地但與接地具有相同電位的點。 其優點是電路不受地球電力特性的影響。 浮地可以使電源接地（強電接地）和訊號接地（弱電接地）之間的隔離電阻非常大，囙此可以防止由公共接地阻抗電路耦合引起的電磁干擾。 缺點是電路易受寄生電容的影響，寄生電容會導致電路的地電位發生變化，並新增對類比電路的感應干擾。 折衷方法是在浮動接地和公共接地之間連接一個大的分壓電阻器，以釋放累積電荷。 注意控制釋放電阻器的阻抗，電阻過低將影響設備洩漏電流的合格性。

1：浮動科技的應用

單獨的交流電源接地和直流電源接地

通常，交流電源的中性線接地。 然而，由於接地電阻和流過它的電流，電源的零線電位不是地球的零電位。 此外，交流電源的中性線上經常存在許多干擾。 如果交流電源接地未與直流電源接地分離，則會影響直流電源和後續直流電路的正常工作。 囙此，使用浮動科技將交流電源接地與直流電源接地分離，可以隔離交流電源接地的干擾。

b放大器浮動科技

對於放大器，尤其是小輸入信號和高增益放大器，輸入端的任何小干擾訊號都可能導致异常操作。 囙此，使用放大器的浮動科技可以阻斷干擾訊號的進入，提高放大器的電磁相容性。

c浮動科技的注意事項

1）儘量新增浮動系統對地的絕緣電阻，以幫助减少進入浮動系統的共模干擾電流。

2) PCB製造商 必須注意浮動系統對地的寄生電容. 高頻干擾訊號仍可能通過寄生電容耦合到浮動系統.

3）浮動科技必須與電磁相容科技相結合，如遮罩和隔離，以實現更好的預期效果。

4）使用浮動科技時，應注意靜電和電壓反擊對設備和人員的危害。