在進(jìn)行高速電路設(shè)計時,合理的接地設(shè)計是最有效的電磁兼容設(shè)計技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計,90%的電磁兼容問題是由于布線和接地不當(dāng)造成的。好的布線和接地既能夠提高抗擾度,又能減小干擾發(fā)射,同時也有可能再成本較低的情況下解決許多電磁干擾問題,所以在進(jìn)行高速電路的PCB板設(shè)計時,合理的設(shè)計接地至關(guān)重要。
信號接地方式可以大體上分為:單點接地、多點接地、混合接地和懸浮接地。
一、單點接地
單點接地就是把真?zhèn)€電路系統(tǒng)中的某一點作為接地的基準(zhǔn)點,所有電路及設(shè)備的地線都必須接到這一點上,并以該點作為電路、設(shè)備的零電位參考點。單點接地又分為串聯(lián)單點接地和并聯(lián)單點接地。
二、多點接地
多點接地是指某一個系統(tǒng)中各個需要接地的電路、設(shè)備都直接接到距離它最近的接地平面上,一邊接地長度最短,接地阻抗減到最小。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時可采用多點接地方式,而頻率在1——10MHz時,通常采用混合接地方式。
三、混合接地
混和接地是單點接地和多點接地的復(fù)合。在PCB 中存在高低頻混合頻率時,常使用這種接地方式。在接地拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中使用電容和電感,使我們能用一種優(yōu)化設(shè)計的方式控制射頻電流。通過確定射頻電流要通過的路徑,可以控制PCB 的布線。對射頻電流回路缺乏認(rèn)識可能導(dǎo)致輻射或敏感度方面的問題。
四、懸浮接地
懸浮地是指設(shè)備的地線系統(tǒng)與殼體構(gòu)件的接大地系統(tǒng)在電氣上相互絕緣,以防止殼體構(gòu)件中的電磁干擾傳導(dǎo)到設(shè)備中去。但是,由于設(shè)備不與公共地相連,故懸浮接地容易在兩者之間造成靜電積累,當(dāng)電荷積累到一定程度后,在設(shè)備與公共地之間的電位差可能引起劇烈的靜電放電,產(chǎn)生干擾放電電流。懸浮接地不適用于通信系統(tǒng)中。
電源干擾是另一個值得關(guān)注的問題。電源線的特性阻抗必須盡可能低。為使此比值較小,需要使接地層始終位于電源線下方,以便降低電感并提高電容。有選擇地將旁路電容放在關(guān)鍵位置上,可以進(jìn)一步提高電容。
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