前面文章關于接地的種類,接地的定義做了介紹,那么怎么樣接地呢,下面介紹防雷工程中經常遇見的幾種接地方式: 一、合適的接地方式 接地有多種方式,有單點接地,多點接地以及混合類型的接地。而單點接地又分為串聯單點接地和并聯單點接地。一般來說,單點接地用于簡單電路,不同功能模塊 之間接地區(qū)分,以及低頻(f1MHz)電子線路。當設計高頻(f10MHz)電路時就要
前面文章關于接地的種類,接地的定義做了介紹,那么怎么樣接地呢,下面介紹防雷工程中經常遇見的幾種接地方式:
一、合適的接地方式
接地有多種方式,有單點接地,多點接地以及混合類型的接地。而單點接地又分為串聯單點接地和并聯單點接地。一般來說,單點接地用于簡單電路,不同功能模塊
之間接地區(qū)分,以及低頻(f<1MHz)電子線路。當設計高頻(f>10MHz)電路時就要采用多點接地了或者多層板(完整的地平面層)。
二、信號回流和跨分割的介紹
對于一個電子信號來說,它需要尋找一條最低阻抗的電流回流到地的途徑,所以如何處理這個信號回流就變得非常的關鍵。
第一,根據公式可以知道,輻射強度是和回路面積成正比的,就是說回流需要走的路徑越長,形成的環(huán)越大,它對外輻射的干擾也越大,所以,PCB布板的時候要
盡可能減小電源回路和信號回路面積。
第二,對于一個高速信號來說,提供有好的信號回流可以保證它的信號質量,這是因為PCB上傳輸線的特性阻抗一般是以地層(或電源層)為參考來計算的,如果
高速線附近有連續(xù)的地平面,這樣這條線的阻抗就能保持連續(xù),如果有段線附近沒有了地參考,這樣阻抗就會發(fā)生變化,不連續(xù)的阻抗從而會影響到信號的完整性。
所以,布線的時候要把高速線分配到靠近地平面的層,或者高速線旁邊并行走一兩條地線,起到屏蔽和就近提供回流的功能。
第三,為什么說布線的時候盡量不要跨電源分割,這也是因為信號跨越了不同電源層后,它的回流途徑就會很長了,容易受到干擾。當然,不是嚴格要求不能跨越電
源分割,對于低速的信號是可以的,因為產生的干擾相比信號可以不予關心。對于高速信號就要認真檢查,盡量不要跨越,可以通過調整電源部分的走線。(這是針
對多層板多個電源供應情況說的)
三、為什么要將模擬地和數字地分開,如何分開?
模擬信號和數字信號都要回流到地,因為數字信號變化速度快,從而在數字地上引起的噪聲就會很大,而模擬信號是需要一個干凈的地參考工作的。
如果模擬地和數字地混在一起,噪聲就會影響到模擬信號。
一般來說,模擬地和數字地要分開處理,然后通過細的走線連在一起,或者單點接在一起。總的思想是盡量阻隔數字地上的噪聲竄到模擬地上。當然這也不是非常嚴
格的要求模擬地和數字地必須分開,如果模擬部分附近的數字地還是很干凈的話可以合在一起。
四、單板上的信號如何接地?
對于一般器件來說,就近接地是最好的,采用了擁有完整地平面的多層板設計后,對于一般信號的接地就非常容易了,基本原則是保證走線的連續(xù)
性,減少過孔數量;靠近地平面或者電源平面,等等。
五、單板的接口器件如何接地?
有些單板會有對外的輸入輸出接口,比如串口連接器,網口RJ45連接器等等,如果對它們的接地設計得不好也會影響到正常工作,例如網口互連
有誤碼,丟包等,并且會成為對外的電磁干擾源,把板內的噪聲向外發(fā)送。一般來說會單獨分割出一塊獨立的接口地,與信號地的連接采用細的走線連接,可以串上
0歐姆或者小阻值的電阻。細的走線可以用來阻隔信號地上噪音過到接口地上來。同樣的,對接口地和接口電源的濾波也要認真考慮。
六、帶屏蔽層的電纜線的屏蔽層如何接地?
屏蔽電纜的屏蔽層都要接到單板的接口地上而不是信號地上,這是因為信號地上有各種的噪聲,如果屏蔽層接到了信號地上,噪聲電壓會驅動共模電
流沿屏蔽層向外干擾,所以設計不好的電纜線一般都是電磁干擾的最大噪聲輸出源。當然前提是接口地也要非常的干凈
總結:各種接地都是為了更好的防雷,所以一定要根據實際情況,嚴格按照法律法規(guī)去做好接地,不讓整個系統(tǒng)的防雷失誤在接地上。