EMC問題：PCB工程師注意事項和接地提示

接地的分段和傳輸：接地是抑制電磁干擾和提高電子設備EMC性能的重要手段之一。

 

正確接地不僅可以提高產品抑制電磁干擾的能力，還可以減少產品的外部EMI輻射。

接地的含義：電子設備的“接地”通常有兩個含義：一個是“接地”（安全），另一個是“系統基準”（信號接地）。接地是指在系統和潛在基準表面之間建立低電阻導電通路。

 

“連接地球”是以地球的潛力為基準，而地球為0勢，金屬殼的電子設備，電路基準點與地球。

將接地平面連接到地面通常需要考慮以下因素：

A，提高設備電路系統運行的穩定性;

B，靜電放電;

 

C，為員工提供安全保障。

接地目的：

A，安全考慮，即保護接地;

B，為信號電壓提供穩定的0電位參考點（信號或系統）;

 

C，屏蔽接地。

 

基本接地方式：電子設備有三種基本接地方式：單點接地，多點接地，浮地。

PCB工程師注：

單點接地：

單點接地是整個系統，其中只有一個物理點被定義為接地參考點，而其他需要接地的點則連接到此點。單點接地適用于低頻電路（小于1MHZ）。如果系統的工作頻率很高，工作波長與系統接地引線的長度相當，則單點接地方法存在問題。

當本地線的長度接近1/4波長時，它就像一個終端短路傳輸線，地線的電流和電壓分布在駐波中，地線成為輻射天線，而不能扮演“地面”的角色。為了降低接地阻抗并避免輻射，地線的長度應小于1/20波長。在電源電路的處理中，通常可以考慮單點接地。

 

對于PCB中使用的大量數字電路，由于其具有豐富的高次諧波，因此通常不建議使用單點接地模式。

多點接地：

多點接地意味著設備中的每個連接位置都直接連接到最靠近它的接地平面，因此接地引線的長度最短。多點接地電路結構簡單，可顯著降低接地線上出現的高頻駐波現象，適用于高工作頻率（> 10MHZ）的場合。但是，多點接地可能會導致器件內部形成許多接地回路，從而降低器件抵抗外部電磁場的能力。在多點接地的情況下，我們應該注意接地回路問題，特別是當網絡之間建立不同的模塊和設備時。

接地電路引起的電磁干擾：理想的地線應該是具有0電位和0阻抗的物理實體。然而，實際地線本身具有電阻分量和電抗分量，并且當存在通過地線的電流時，將產生電壓降。

 

當電磁場耦合到電路時，地線將與其他導線（信號，電源線等）形成環路，在接地回路中產生感應電動勢并將接地回路耦合到負載，從而產生潛在的EMI威脅。

浮地：

浮地是指設備地面系統與地面電絕緣的接地方法。

 

由于浮地本身的一些弱點，它不適用于一般的大型系統，其接地方式很少采用。

接地模式的一般選擇原則：對于給定的設備或系統，當傳輸線的長度為l>時，所關注的最高頻率（相應的波長為）被認為是高頻電路，反之亦然，被認為是低頻電路。

根據經驗，對于低于1MHZ的電路，最好使用單點接地，而對于高于10MHZ，多點接地用作良好。

 

對于其間的頻率，只要最大傳輸線L的長度小于/ 20，就可以使用單點接地來避免公共阻抗耦合。

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