产品设计中的接地技术(三)

        在电子产品设计中,您是否具有以下疑惑:高频数字电路的地采用哪种接地方式好呢?数字电路的地与模拟电路的地该如何接好呢?微弱信号检测部分的模拟电路该如何接地好呢?如果您有以上几个疑惑中的一个或几个,或你想了解有几种接地方式,那么这篇文章将给你一个满意的答案。

        在一个电子产品中,其接地方式可分为单点串联接地、单点并联接地和多点接地等,接下来将详细分析一下每种接地方式的适用场所和原因。

一、单点串联接地

图1 单点并联接地法
图2 单点并联接地分析示意图

        单点串联接地法如图1所示,单点串联接地分析示意图如图2所示,在串联接地法中,每个电路单元的地电流都会产生各自不同的地电位(参考地位),显然VA、VB、VC各不相等,若I1、I2、I3中有任一发生变化,都将是VA、VB、VC变化,即将相互干扰干扰的大小,决定于各接地阻抗及变化电流I的大小。举个例子:假如仅考虑接地电阻,假设为0.02欧姆,I3有1mA的变化,VA将有20uV的变化,所以单点串联接地不适合用于微弱信号检测系统。

二、单点并联接地

图3 单点并联接地法
图4 单点并联接地分析示意图

        单点并联接地法如图3所示,单点并联接地分析示意图如图4所示,在并联接地法中,不考虑他们之间存在互感的情况下,三个电路单元各自的参考电位只与本电路的地电流、地线阻抗有关。即是在单点并联接地法中,各电路单元的地电流各自独立,互不干扰,非常适合用于微弱信号检测系统。

        但由于会有多根接地地线,因此常会带来较大的布线电容和电感,对排除外来的电磁干扰不利。尤其在高频时,各地线电感之间的互感将造成噪声的耦合。因此单点并联接地法适用于低频电路。

三、多点接地

图5 多点接地
图6 多点接地分析示意图

       多点接地法如图5所示,多点接地分析示意图如图6所示,在多点接地法中,由于各接地点间存在电位差,所以将会给电路引入共模干扰,所以对于微弱检测系统,当频率低于1MHz时可考虑使用单点并联接地;当工作频率较高时,可考虑多点接地避免因单点并联接地而引入较大的耦合噪声。另外有时为了降低接地阻抗,经常使用就近接地。

        以上即是对电子产品中常用的三种接地方式的分析,希望能够对您有所帮助,如有不解之处或有疑问之处,可在下方留言进行相互学习和交流,看完本篇文章后,希望您能够有所收获。

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