信號接地的方式可以分為單點接地、多點接地、混合接地和懸浮接地（簡稱浮地）方式。

　單點接地

單點接地就是把整個電路系統中的某一點作為接地的基準點，所有電路及設備的地線都必須連接到這一接地點上，并以該點作為電路、設備的零電位參考點（接地平面）。單點接地適用于低頻電路，或者線長小于1/20波長的情況。如圖5-15所示為單點接地方式，它分為串聯單點接地和并聯單點接地兩種方式。

串聯單點接地方式的結構比較簡單，如果各個電路的接地引線比較短，其阻抗也會相對小。如果各個電路的接地電平差別不大，可以采用這種接地方式。

在如圖5-15（a）所示的串聯單點接地形方式中，電路1、電路2、電路3和電路4注入地線（接地導線）的電流依次為i ₁ 、i ₂ 、i ₃ 和i ₄ ，流向接地點G。由于地線導體存在阻抗（地線電阻和電感，即阻抗Z，Z=R _AD +jωL），且通常地線的直流電阻和電感均不為零，特別是在高頻情況下，地線的交流阻抗比其直流電阻大，所以在A點至B點之間的一段地線（AB段）上存在阻抗Z ₁ ，B點至C點之間的一段地線（BC段）上存在阻抗Z ₂ ，C點至D點之間的一段地線（CD段）上存在阻抗Z ₃ ，D點至接地點G之間的一段地線（DG段）上存在阻抗Z ₄ 。這樣，由于i ₁ 、i ₂ 、i ₃ 和i ₄ 流過各段地線，A、B、C、D點的電位不再是零，則各個電路之間將會相互發生干擾，尤其是強信號電路將嚴重干擾弱信號電路。

圖5-15　單點接地方式

如果必須采用串聯單點接地方式，應當盡力減小地線的公共阻抗，使其能達到系統的抗干擾容限要求。采用串聯單點接地時必須注意，要把具有最低接地電平的電路放置在最靠近接地點G的地方，即把最怕干擾的電路的地接D點，而把最不怕干擾的電路的地接A點。

在如圖5-15（b）所示的并聯單點接地方式中，將每個電路單元單獨用地線連接到了同一個接地點，其優點是各電路的地電位只與本電路的地電流及地線阻抗有關，不受其他電路的影響。在低頻時，這種方式可以有效避免各電路單元之間的地阻抗干擾。但是并聯單點接地方式存在以下缺點。

① 因各個電路分別采用獨立地線接地，需要多根地線，勢必會增加地線長度，從而增加了地線阻抗。而且這種方式使用比較麻煩，結構復雜。

② 這種接地方式會造成各地線相互間的耦合，并且隨著頻率的增加，地線阻抗、地線間的電感及電容耦合都會增大。

③ 這種接地方式不適用于高頻。如果系統的工作頻率很高，以致工作波長（λ=c/f ）縮小到可與系統的接地平面的尺寸或接地引線的長度比擬時，就不能再用這種接地方式了。因為當地線的長度接近于λ/4時，它就像一根終端短路的傳輸線。由分布參數理論可知，終端短路的λ/4線的輸入阻抗為無窮大，即相當于開路，此時地線不僅起不到接地作用，而且將有很強的天線效應向外輻射干擾信號。因此一般要求地線長度不應超過信號波長的λ/20。顯然，這種接地方式只適用于工作頻率在1MHz以下的低頻電路。

由于串聯單點接地容易產生公共阻抗耦合的問題，而并聯單點接地往往由于地線過多，實現起來較困難，所以在設計實際電路時，通常靈活采用這兩種單點接地方式。一種改進的單點接地系統如圖5-16所示，它在設計時將電路按照信號特性分組，將相互不會產生干擾的電路放在一組，且同一組內的電路采用串聯單點接地，而不同組的電路采用并聯單點接地，這樣既解決了公共阻抗耦合的問題，又避免了地線過多的問題。當電路板上有分開的模擬地和數字地時，應將二極管（VD ₁ 和VD ₂ ）背靠背互連，以防止電路板上的靜電積累。另外，如果采用單點接地方式，其地線長度不得超過0.05λ，否則應采用多點接地方式。

圖5-16　一種改進的單點接地系統

　多點接地

多點接地是指某一個系統中各個需要接地的電路、設備都直接接到距它最近的接地平面上，以使接地線的長度最短，接地線的阻抗減到最小。接地平面既可以是設備的底板，也可以是貫通整個系統的地導線。在比較大的系統中，它還可以是設備的結構框架等。多點接地方式如圖5-17所示。

圖5-17　多點接地方式

在圖5-17中，各電路的地線分別連接至距它最近的接地平面上（低阻抗公共地）。設每個電路的地線電阻及電感分別為R ₁ 、R ₂ 、R ₃ 和L ₁ 、L ₂ 、L ₃ ，每個電路的地線電流分別為i ₁ 、i ₂ 和i ₃ ，則各電路對地的電位為

因為接地引線的感抗與頻率和長度成正比，工作頻率高時將增加共地阻抗，從而增大共地阻抗產生的EMI。為了降低電路的地電位，每個電路的地線應盡可能縮短，以降低地線阻抗。但在高頻時，由于趨膚效應，高頻電流只流經導體表面，即使加大導體厚度也不能降低阻抗，故在導體截面積相同的情況下，為了減小地線阻抗，常用矩形截面導體制成接地導體帶。

多點接地方式的地線較短，適用于高頻情況，但存在地環路，容易對設備內的敏感電路產生地環路干擾。

一般來說，頻率在1MHz以下時可采用單點接地方式，頻率高于10MHz時應采用多點接地方式，頻率在1～10MHz之間時可以采用混合接地方式。

5.5.3　混合接地

混合接地是單點接地方式和多點接地方式的組合，一般是在單點接地的基礎上再利用一些電感或電容實現多點接地的。混合接地利用電感、電容器件在不同頻率下有不同阻抗的特性，使接地系統在低頻和高頻時呈現不同的特性，適用于工作在低頻和高頻混合頻率下的電路系統。

采用電容實現的混合接地方式如圖5-18所示。如圖5-18（a）所示，在低頻時，電容的阻抗較大，因此電路為單點接地方式；在高頻時，電容阻抗較低，因此電路為兩點接地方式。在圖5-18（b）中，對于直流，電容是開路的，電路是單點接地方式；對于高頻，電容是導通的，電路是多點接地方式。采用電容實現的混合接地方式結構比較簡單，安裝較容易。應用中，只需要將那些需要高頻接地的點利用旁路電容和接地平面連接起來即可，但應盡量防止由旁路電容和引線電感產生的諧振現象。

圖5-18　采用電容實現的混合接地

高頻模擬電路的混合接地如圖5-19所示。在如圖5-19（a）所示電路中，利用一個電感（約1mH）來泄放靜電，同時將高頻電路與機殼地隔離。在圖5-19（b）中，電容沿著電纜每隔0.1λ的長度安放，可防止高頻駐波并避免低頻接地環路。采用這兩種方式時，必須避免由接地系統中分布電容和電感引起的諧振現象。

圖5-19　高頻模擬電路的混合接地

　懸浮接地

懸浮接地如圖5-20所示，就是將電路、設備的信號接地系統與安全接地系統、結構地及其他導電物體隔離。圖中的3個電路均通過低阻抗接地導線連接到信號地上，而信號地與建筑物結構地及其他導電物體隔離。懸浮接地使電路的某一部分與大地線完全隔離，從而可抑制來自接地線的干擾。由于沒有電氣上的聯系，因而也就不可能形成地環路電流而產生地阻抗的耦合干擾。

圖5-20　懸浮接地

采用懸浮接地的目的是將電路或設備與公共接地系統或可能引起環流的公共導線隔離開來，使電路不受大地電性能的影響，提高電路的抗干擾性能。利用變壓器隔離和光電隔離技術，懸浮接地還可以使不同電位之間的電路配合變得容易。

由于設備不與公共地相連，故懸浮接地容易在兩者間造成靜電積累，當電荷積累到一定程度后，在設備地與公共地之間的電位差可能引起設備與公共地之間的劇烈的靜電放電，產生干擾放電電流。通常推薦將該系統通過電阻接地以避免靜電積累。懸浮接地的電路也易受寄生電容的影響，從而使該電路的地電位變動，增加對模擬電路的感應干擾。懸浮接地的效果與懸浮接地寄生電容的大小和信號的頻率有關。