PCB接地的技巧以及注意事項闡述

地的分割與匯接：

接地是抑制電磁干擾、提高電子設(shè)備EMC性能的重要手段之一。正確的接地既能提高產(chǎn)品抑制電磁干擾的能力，又能減少產(chǎn)品對外的EMI發(fā)射。

接地的含義：

電子設(shè)備的“地”通常有兩種含義：一種是“大地”（安全地），另一種是“系統(tǒng)基準(zhǔn)地”（信號地）。接地就是指在系統(tǒng)與某個電位基準(zhǔn)面之間建立低阻的導(dǎo)電通路?！敖哟蟮亍本褪且缘厍虻碾娢粸榛鶞?zhǔn)，并以大地作為零電位，把電子設(shè)備的金屬外殼、電路基準(zhǔn)點(diǎn)與大地相連接。

把接地平面與大地連接，往往是出于以下考慮：

A、提高設(shè)備電路系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性；

B、靜電泄放；

C、為工作人員提供安全保障。

接地的目的：

A、安全考慮，即保護(hù)接地；

B、為信號電壓提供一個穩(wěn)定的零電位參考點(diǎn)（信號地或系統(tǒng)地）；

C、屏蔽接地。

基本的接地方式：電子設(shè)備中有三種基本的接地 方式：單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地、浮地。

PCB工程師注意：

單點(diǎn)接地：

單點(diǎn)接地是整個系統(tǒng)中，只有一個物理點(diǎn)被定義為接地參考點(diǎn)，其他各個需要接地的點(diǎn)都連接到這一點(diǎn)上。

單點(diǎn)接地適用于頻率較低的電路中（1MHZ以下）。若系統(tǒng)的工作頻率很高，以致工作波長與系統(tǒng)接地引線的長度可比擬時，單點(diǎn)接地方式就有問題了。當(dāng)?shù)鼐€的 長度接近于1/4波長時，它就象一根終端短路的傳輸線，地線的電流、電壓呈駐波分布，地線變成了輻射天線，而不能起到“地”的作用。

為了減少接地阻抗，避免輻射，地線的長度應(yīng)小于1/20波長。在電源電路的處理上，一般可以考慮單點(diǎn)接地。對于大量采用的數(shù)字電路的PCB，由于其含有豐富的高次諧波，一般不建議采用單點(diǎn)接地方式。

多點(diǎn)接地：

多點(diǎn)接地是指設(shè)備中各個接地點(diǎn)都直接接到距它最近的接地平面上，以使接地引線的長度最短。

多點(diǎn)接地電路結(jié)構(gòu)簡單，接地線上可能出現(xiàn)的高頻駐波現(xiàn)象顯著減少，適用于工作頻率較高的（》10MHZ）場合。但多點(diǎn)接地可能會導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部形成許多接地環(huán)路，從而降低設(shè)備對外界電磁場的抵御能力。在多點(diǎn)接地的情況下，要注意地環(huán)路問題，尤其是不同的模塊、設(shè)備之間組網(wǎng)時。地線回路導(dǎo)致的電磁干擾：

理想地線應(yīng)是一個零電位、零阻抗的物理實體。但實際的地線本身既有電阻分量又有電抗分量，當(dāng)有電流通過該地線時，就要產(chǎn)生電壓降。地線會與其他連線（信號、電源線等）構(gòu)成回路，當(dāng)時變電磁場耦合到該回路時，就在地回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，并由地回路耦合到負(fù)載，構(gòu)成潛在的EMI威脅。

浮地：

浮地是指設(shè)備地線系統(tǒng)在電氣上與大地絕緣的一種接地方式。

由于浮地自身的一些弱點(diǎn)，不太適合一般的大系統(tǒng)中，其接地方式很少采用

關(guān)于接地方式的一般選取原則：

對于給定的設(shè)備或系統(tǒng)，在所關(guān)心的最高頻率（對應(yīng)波長為）入上，當(dāng)傳輸線的長度L〉入，則視為高頻電路，反之，則視為低頻電路。根據(jù)經(jīng)驗法則，對于低于1MHZ的電路，采用單點(diǎn)接地較好；對于高于10MHZ，則采用多點(diǎn)接地為

佳。對于介于兩者之間的頻率而言，只要最長傳輸線的長度L小于/20 入，則可采用單點(diǎn)接地以避免公共阻抗耦合。

對于接地的一般選取原則如下：

（1）低頻電路（《1mhz），建議采用單點(diǎn)接地；

（2）高頻電路（》10MHZ），建議采用多點(diǎn)接地；

（3）高低頻混合電路，混合接地。