了解PCB中接地反彈的原因

光學(xué)是新興的工程領(lǐng)域之一，它在不斷擴(kuò)展的應(yīng)用列表中找到了家。其中最令人興奮但又引起爭(zhēng)議的是面部識(shí)別，人們一直在爭(zhēng)論何時(shí)以及如何使用視覺(jué)輪廓的問(wèn)題，尤其是在擔(dān)心個(gè)人隱私時(shí)。被視為良性的其他用法是各種類型的貼圖，包括可以將二維圖像轉(zhuǎn)換為表面（例如地球）的3D表示形式的地形。此類技術(shù)取決于準(zhǔn)確區(qū)分不同高度或地面高度的能力。

PCBA上也可能存在不同級(jí)別的接地。盡管這可能是不希望的，但對(duì)于具有多種信號(hào)類型的電路板，這可能是PCB布局復(fù)雜性的自然結(jié)果。隨著電路板的不斷小型化和對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)PCB尺寸，為了最大限度地提高信號(hào)和電源完整性，路由走線可能會(huì)非常困難。造成這種情況的主要原因是地面反彈的可能性，其中地面的電位可能會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致不同的地面高度。在研究PCBA中的接地反彈如何發(fā)生之前，先了解一下電路板的實(shí)際接地可能是有益的。

真的是地面嗎？

在電氣和電子工程學(xué)中，地面是一個(gè)相當(dāng)混亂的名詞。對(duì)于像美國(guó)電網(wǎng)這樣的大型輸配電網(wǎng)絡(luò)（T＆D），提及地面總是指實(shí)際的地面。對(duì)于電子系統(tǒng)，情況要復(fù)雜一些。首先，很少有人將PCBA直接接地。但是，安裝在以下結(jié)構(gòu)中的電路板：住宅，商業(yè)和工業(yè)；確實(shí)有通往大地的路徑。通常，這包括連接到底盤接地進(jìn)而連接到大地。在這種情況下，我們可以說(shuō)電路板的接地確實(shí)是接地或間接接地。

有一大類未連接到地面的電子系統(tǒng)。這包括由電池供電的汽車，飛機(jī)和便攜式設(shè)備。這些系統(tǒng)始終通過(guò)橡膠輪胎或系統(tǒng)外殼與大地絕緣，這也阻止了電流通過(guò)與人的外部接觸找到路徑，這可能會(huì)造成嚴(yán)重傷害甚至致命。對(duì)于這些系統(tǒng)，機(jī)箱接地用于接地。例如，如果您的汽車被雷擊，大部分電流將流過(guò)鋼制保持架（底盤）并電弧接地。但是，金屬或含金屬的電路板和其他設(shè)備可能會(huì)經(jīng)歷高電流流動(dòng)并遭受損壞。在這種情況下，PCBA接地不是真正的接地，而是相對(duì)的接地。

為什么在PCB布局中會(huì)發(fā)生接地反彈？

無(wú)論您的PCBA是真正接地還是相對(duì)接地，電路板本身的接地電壓都可能會(huì)隨接地位置的不同而變化。導(dǎo)致這種差異的主要原因是地面反彈，其定義如下：

PCBA上的接地反彈是指接地參考的電壓電平改變值或“反彈”到另一個(gè)值時(shí)。這種現(xiàn)象通常與晶體管和IC內(nèi)的柵極切換有關(guān)，如果足夠明顯，則可能導(dǎo)致電路工作錯(cuò)誤。

如下圖所示，接地反彈可將接地電勢(shì)更改為數(shù)字電路可能發(fā)生故障的水平。例如，將“ 0”解釋為“ 1”會(huì)導(dǎo)致觸發(fā)器改變狀態(tài)，晶體管關(guān)閉或?qū)ā?/span>

?

根據(jù)PCB布局和接地層的數(shù)量，晶體管，IC和其他數(shù)字電路可能會(huì)在不同點(diǎn)物理接地。這些連接中的每一個(gè)沿走線都有一個(gè)串聯(lián)的虛擬電感。這些寄生電感會(huì)導(dǎo)致組件引腳處的接地與平面連接點(diǎn)處的接地發(fā)生變化，必須考慮這些寄生電感以減輕接地反彈的影響。除了破壞數(shù)字電路的操作外，接地反彈可能會(huì)被視為整個(gè)板上的噪聲。因此，您應(yīng)該始終遵循良好減少地面反彈的技巧，尤其是高速板。