電源地與信號地原來是這種關係
發布時間:2016-10-18 責任編輯:wenwei
【導讀】電dian源yuan地di主zhu要yao是shi針zhen對dui電dian源yuan回hui路lu電dian流liu所suo走zou的de路lu徑jing而er言yan的de,一yi般ban來lai說shuo電dian源yuan地di流liu過guo的de電dian流liu較jiao大da,而er信xin號hao地di主zhu要yao是shi針zhen對dui兩liang塊kuai芯xin片pian或huo者zhe模mo塊kuai之zhi間jian的de通tong信xin信xin號hao的de回hui流liu所suo流liu過guo的de路lu徑jing,一yi般ban來lai說shuo信xin號hao地di流liu過guo的de電dian流liu很hen小xiao,其qi實shi兩liang者zhe都dou是shiGND,之所以分開來說,是想讓大家明白在布PCB板時要清楚地了解電源及信號回流各自所流過的路徑,然後在布板時考慮如何避免電源及信號共用回流路徑。
如果共用的話,有可能會導致電源地上大的電流會在信號地上產生一個電壓差(可以解釋為:導線是有阻抗的,隻是很小的阻值,但如果所流過的電流較大時,也會在此導線上產生電位差,這也叫共阻抗幹擾),使信號地的真實電位高於0V,如果信號地的電位較大時,有可能會使信號本來是高電平的,但卻誤判為低電平。

一、不同接地
當(dang)然(ran)電(dian)源(yuan)地(di)本(ben)來(lai)就(jiu)很(hen)不(bu)幹(gan)淨(jing),這(zhe)樣(yang)做(zuo)也(ye)避(bi)免(mian)由(you)於(yu)幹(gan)擾(rao)使(shi)信(xin)號(hao)誤(wu)判(pan)。所(suo)以(yi)將(jiang)兩(liang)者(zhe)地(di)在(zai)布(bu)線(xian)時(shi)稍(shao)微(wei)注(zhu)意(yi)一(yi)下(xia),就(jiu)可(ke)以(yi)。一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo)即(ji)使(shi)在(zai)一(yi)起(qi)也(ye)不(bu)會(hui)產(chan)生(sheng)大(da)的(de)問(wen)題(ti),因(yin)為(wei)數(shu)字(zi)電(dian)路(lu)的(de)門(men)限(xian)較(jiao)高(gao)。除(chu)了(le)正(zheng)確(que)進(jin)行(xing)接(jie)地(di)設(she)計(ji)、安裝,還要正確進行各種不同信號的接地處理。控製係統中,大致有以下幾種地線:
1、數字地
數字地:也叫邏輯地,是各種開關量(數字量)信號的零電位。
2、模擬地
模擬地:是各種模擬量信號的零電位。
3、信號地
信號地:通常為傳感器的地。
4、交流地
交流地:交流供電電源的地線,這種地通常是產生噪聲的地。
5、直流地
直流地:直流供電電源的地。
6、屏蔽地
屏蔽地:也叫機殼地,為防止靜電感應和磁場感應而設。
二、接地問題的一些看法
以上這些地線處理是係統設計、安裝、調試中的一個重要問題。下麵就接地問題提出一些看法:
1、控製係統宜采用一點接地
一yi般ban情qing況kuang下xia,高gao頻pin電dian路lu應ying就jiu近jin多duo點dian接jie地di,低di頻pin電dian路lu應ying一yi點dian接jie地di。在zai低di頻pin電dian路lu中zhong,布bu線xian和he元yuan件jian間jian的de電dian感gan並bing不bu是shi什shen麼me大da問wen題ti,然ran而er接jie地di形xing成cheng的de環huan路lu的de幹gan擾rao影ying響xiang很hen大da,因yin此ci,常chang以yi一yi點dian作zuo為wei接jie地di點dian;但一點接地不適用於高頻,因為高頻時,地線上具有電感因而增加了地線阻抗,同時各地線之間又產生電感耦合。一般來說,頻率在1MHz以下,可用一點接地;高於10MHz時,采用多點接地;在1~10MHz之間可用一點接地,也可用多點接地。
2、交流地與信號地不能共用
由於在一段電源地線的兩點間會有數mV甚至幾V電壓,對低電平信號電路來說,這是一個非常重要的幹擾,因此必須加以隔離和防止。
3、浮地與接地的比較
全機浮空即係統各個部分與大地浮置起來,這種方法簡單,但整個係統與大地絕緣電阻不能小於50MΩ。這zhe種zhong方fang法fa具ju有you一yi定ding的de抗kang幹gan擾rao能neng力li,但dan一yi旦dan絕jue緣yuan下xia降jiang就jiu會hui帶dai來lai幹gan擾rao。還hai有you一yi種zhong方fang法fa,就jiu是shi將jiang機ji殼ke接jie地di,其qi餘yu部bu分fen浮fu空kong。這zhe種zhong方fang法fa抗kang幹gan擾rao能neng力li強qiang,安an全quan可ke靠kao,但dan實shi現xian起qi來lai比bi較jiao複fu雜za。
4、模擬地
模(mo)擬(ni)地(di)的(de)接(jie)法(fa)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)。為(wei)了(le)提(ti)高(gao)抗(kang)共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li),對(dui)於(yu)模(mo)擬(ni)信(xin)號(hao)可(ke)采(cai)用(yong)屏(ping)蔽(bi)浮(fu)技(ji)術(shu)。對(dui)於(yu)具(ju)體(ti)模(mo)擬(ni)量(liang)信(xin)號(hao)的(de)接(jie)地(di)處(chu)理(li)要(yao)嚴(yan)格(ge)按(an)照(zhao)操(cao)作(zuo)手(shou)冊(ce)上(shang)的(de)要(yao)求(qiu)設(she)計(ji)。
5、屏蔽地
在控製係統中為了減少信號中電容耦合噪聲、zhunquejiancehekongzhi,duixinhaocaiyongpingbicuoshishishifenbiyaode。genjupingbimudebutong,pingbididejiefayebuyiyang。dianchangpingbijiejuefenbudianrongwenti,yibanjiedadi;電磁場屏蔽主要避免雷達、電台等高頻電磁場輻射幹擾。利用低阻金屬材料高導流而製成,可接大地。磁場屏蔽用以防磁鐵、電機、變壓器、線圈等磁感應,其屏蔽方法是用高導磁材料使磁路閉合,一般接大地為好。當信號電路是一點接地時,低頻電纜的屏蔽層也應一點接地。

如ru果guo電dian纜lan的de屏ping蔽bi層ceng地di點dian有you一yi個ge以yi上shang時shi,將jiang產chan生sheng噪zao聲sheng電dian流liu,形xing成cheng噪zao聲sheng幹gan擾rao源yuan。當dang一yi個ge電dian路lu有you一yi個ge不bu接jie地di的de信xin號hao源yuan與yu係xi統tong中zhong接jie地di的de放fang大da器qi相xiang連lian時shi,輸shu入ru端duan的de屏ping蔽bi應ying接jie至zhi放fang大da器qi的de公gong共gong端duan;相反,當接地的信號源與係統中不接地的放大器相連時,放大器的輸入端也應接到信號源的公共端。
對於電氣係統的接地,要按接地的要求和目的分類,不能將不同類接地簡單地、任(ren)意(yi)地(di)連(lian)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi),而(er)是(shi)要(yao)分(fen)成(cheng)若(ruo)幹(gan)獨(du)立(li)的(de)接(jie)地(di)子(zi)係(xi)統(tong),每(mei)個(ge)子(zi)係(xi)統(tong)都(dou)有(you)其(qi)共(gong)同(tong)的(de)接(jie)地(di)點(dian)或(huo)接(jie)地(di)幹(gan)線(xian),最(zui)後(hou)才(cai)連(lian)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi),實(shi)行(xing)總(zong)接(jie)地(di)。
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