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发表于 2011-10-6 22:17:48
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“地”是电子技术中一个很重要的概验。由于“地”的分类与作用有多种，初学者往往容易混淆。这里就这个问题进行一些讨论。 ! {3 t( ^5 }9 L& A* e. r( m
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l 地的分类与作用； . V& |# r+ ?% B
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1. 信号“地”； / _) Z0 B! I6 F! d% H6 d" a# a
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信号“地”又称参考“地”，就是零电位的参考点，也是构成电路信号回路的公共段，图形符号“⊥”。 7 {+ c, e- Z/ w7 w" c" y
3 }; t8 e9 Y2 I* j& _6 y1） 直流地：直流电路“地”，零电位参考点。 ! O ]' E6 r* M; i4 t; l7 C7 U
7 B# f7 k, @/ R' N2） 交流地：交流电的零线。应与地线区别开。
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3） 功率地：大电流网络器件、功放器件的零电位参考点。 8 k0 C* m4 H3 \. G& W
9 G m7 u3 l' k' N0 z4） 模拟地：放大器、采样保持器、A/D转换器和比较器的零电位参考点。
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5） 数字地：也叫逻辑地，是数字电路的零电位参考点。
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6） “热地”：开关电源无需使用变压器，其开关电路的“地”和市电电网有关，既所谓的“热地”，它是带电的，图形符号为：“ ”。 8 G: J3 |. Q! L, M3 w9 h0 e
O3 p, k! Z* L5 ^& i- Y7） “冷地”：由于开关电源的高频变压器将输入、输出端隔离；又由于其反馈电路常用光电耦合、既能传送反馈信号又将双方的“地”隔离；所以输出端的地称之为“冷地”，它不带电。图形符号为“⊥”。 ' {; q- ]$ z' e" X- g* N! A
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2. 保护“地”； a$ G& L3 O0 I
% z/ N' o1 ^! L" d7 Y& X保护“地”是为了保护人员安全而设置的一种接线方式。保护“地”线一端接用电器，另一端与大地作可靠连接。 , @( t) M, t0 O
7 D8 D K. r) S3 t8 ^0 q% n5 W3. 音响中的“地”。 1 U1 g0 u2 X( p7 k9 B# o% ?
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1） 屏蔽线接地：音响系统为防止干扰，其金属机壳用导线与信号“地”相接，这叫屏蔽接地。
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j1 t; `; a0 f& I2） 音频专用“地”：专业音响为了防止干扰，除了屏蔽“地”之外，还需与音频专用“地”相连。此接地装置应专门埋设，并且应与隔离变压器、屏蔽式稳压电源的相应接地端相连后作为音控室中的专用音频接地点。
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l 不同地线的处理方法。
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1 B3 U0 b2 @: I! b; y1. 数字地和模拟地应分开；
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( T! ^9 b$ @- v' d在高要求电路中，数字地与模拟地必需分开。即使是对于A/D、D/A转换器同一芯片上两种“地”最好也要分开，仅在系统一点上把两种“地”连接起来。 " O/ T% g" _; b1 |" K
4 o: v6 `% r4 t+ }2. 浮地与接地；
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系统浮地，是将系统电路的各部分的地线浮置起来，不与大地相连。这种接法，有一定抗干扰能力。但系统与地的绝缘电阻不能小于50MΩ，一旦绝缘性能下降，就会带来干扰。通常采用系统浮地，机壳接地，可使抗干扰能力增强，安全可靠。 4 U( c7 `3 [" U- o- ^* u6 s
( J# q. k0 z: D/ r3. 一点接地； 0 Q) S v+ O7 v+ Y- x. `* B
4 y' I0 ?+ W- X3 K, m在低频电路中，布线和元件之间不会产生太大影响。通常频率小于1MHz的电路，采用一点接地。 U* C3 H7 k) z5 u5 d& p% R% g
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4. 多点接地。 3 R. N" W6 P# |
7 B" P( y4 M! t2 d8 z6 R7 N在高频电路中，寄生电容和电感的影响较大。通常频率大于10MHz的电路，采用多点接地。
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0 ^, O* F# a p) H- z( c补充1:
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$ {* I6 O4 s+ i5 |% i: C- U印刷电路板上，电源线和地线最重要。克服电磁干扰，最主要的手段就是接地。 2 X& ?7 v. Y% L' g6 k! m
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对于双面板，地线布置特别讲究，通过采用单点接地法，电源和地是从电源的两端接到印刷线路板上来的，电源一个接点，地一个接点。印刷线路板上，要有多个返回地线，这些都会聚到回电源的那个接点上，就是所谓单点接地。所谓模拟地、数字地、大功率器件地开分，是指布线分开，而最后都汇集到这个接地点上来。与印刷线路板以外的信号相连时，通常采用屏蔽电缆。对于高频和数字信号，屏蔽电缆两端都接地。低频模拟信号用的屏蔽电缆，一端接地为好。 # h; N2 `+ T8 L( }$ z' P
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0 h6 {" n; M G. M1 N" B# ~对噪声和干扰非常敏感的电路或高频噪声特别严重的电路应该用金属罩屏蔽起来。 6 D }; Q9 L# H5 B+ U; y7 e
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补充2:# |& q) i" d/ M& H! T6 g5 \
7 r' V; ]4 z" N" d印刷电路板上，电源线和地线最重要。克服电磁干扰，最主要的手段就是接地。 2 k' i% v# K. f1 c+ N- J
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对于双面板，地线布置特别讲究，通过采用单点接地法，电源和地是从电源的两端接到印刷线路板上来的，电源一个接点，地一个接点。印刷线路板上，要有多个返回地线，这些都会聚到回电源的那个接点上，就是所谓单点接地。所谓模拟地、数字地、大功率器件地开分，是指布线分开，而最后都汇集到这个接地点上来。与印刷线路板以外的信号相连时，通常采用屏蔽电缆。对于高频和数字信号，屏蔽电缆两端都接地。低频模拟信号用的屏蔽电缆，一端接地为好。
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对噪声和干扰非常敏感的电路或高频噪声特别严重的电路应该用金属罩屏蔽起来。
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补充3:
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关于一点接地与多点接地的理解:
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1.单点接地——单点接地是整个系统中，只有一个物理点被定义为接地参考点，其他各个需要接地的点都连接到这一点上。单点接地适用于频率较低的电路中（1MHZ以下）。若系统的工作频率很高，以致工作波长与系统接地引线的长度可比拟时，单点接地方式就有问题了。当地线的长度接近于1/4波长时，它就象一根终端短路的传输线，地线的电流、电压呈驻波分布，地线变成了辐射天线，而不能起到“地”的作用。为了减少接地阻抗，避免辐射，地线的长度应小于1/20波长。在电源电路的处理上，一般可以考虑单点接地。对于大量采用的数字电路的PCB，由于其含有丰富的高次谐波，一般不建议采用单点接地方式。# t) v% D6 [" `3 h: F9 a
; j* @; G# s! W$ t5 h5 @7 ?7 n2.多点接地是指设备中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上，以使接地引线的长度最短。多点接地比较适合于大于10mhz的电路中，在数模混合的电路中可以采用单点接地和多点接地结合的方法。$ ~8 o/ m2 E4 @ X
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3.一般，模拟采用1点接地。数字的要多点接地。大电流地和小的分开走，不要有相通的地方。! }" t2 x. [* a" R8 @
$ H0 Q! ]& {% V* x& c) T, {4.一点接地：简单的讲就是将所有单元电路的地都接在一个地方，每个单元电路都拉一个地线过去，各个单元电路的地不管交流还是直流状态下，都没有共用的 |
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