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地线设计及机壳地与数字地、模拟地的关系地线设计及机壳地与数字地、模拟地的关系
在电子设备中,接地是抑制噪声的重要方法。如能将接地和屏蔽正确结合起来使用,可解决大部分噪声问题。
电子设备中地线结构大致分为-系统地,机壳地(屏蔽地),数字地(逻辑地)和电源模拟地等。
一、地线设计
在电子设备中,接地是抑制噪声的重要方法。如能将接地和屏蔽正确结合起来使用,可解决大部分噪声问题。电子设备中地线
结构大致分为-系统地,机壳地(屏蔽地),数字地(逻辑地)和电源模拟地等。在地线设计中应注意以下几点:
A. 正确选择单点接地与多点接地
在低频电路中,信号的工作频率小于1MHz,它的布线和组件间的电感影响较小,而接地 电路形成的环流对噪声影响较大,因
而应采用一点接地。
当信号工作频率大于10MHz时,地线阻抗变得很大,此时应尽量降低地线阻抗,应采用就 近多点接地。
当工作频率在1~10MHz时,如果采用一点接地,其地线长度不应超过波长的 1/20,否则 应采用多点接地法。
B. 将数字电路与电源模拟电路分开
如果电路板上有高速逻辑电路,又有线性模拟电路,应使它们尽量分开,而两者的地线不要相混,分别与电源端地线相连
(???)。要尽量加大线性电路的接地面积。
C. 尽量加粗接地线
若接地线很细,接地电位则随电流的变化而变化,致使电子设备的定时信号电平不稳,抗噪声性能变坏。因此应将接地线尽量
加粗,使它能通过三位于印刷电路板的允许电流。如有可能,接地线的宽度应大于3mm.
D. 将接地线构成死循环路
设计只由数字电路组成的印刷电路板的地线系统时,将接地线做成死循环路可以明显的提高 抗噪声能力。
其原因在于:印刷电路板上有很多集成电路组件,尤其遇有耗电多的组件时,因受接地线粗细的限制,会在地结上产生较大的
电位差,引起抗噪声能力下降,若将接地结构成环路,则会缩小电位差值,提高电子设备的抗噪声能力。
这是几个不同的问题:模拟地和数字地,顾名思意也就是模拟电路和数字电路接地。
1. 数字地和模拟地应分开;
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。
2.浮地与接地;
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。
3.一点接地;
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。
4.多点接地。
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。
如果把模拟地和数字地大面积直接相连,会导致互相干扰。不短接又不妥,理由如上有四种 方法解决此问题∶
1、用磁珠连接;
2、用电容连接;
3、用电感连接;
4、用 0欧姆电阻连 接。
磁珠的等效电路相当于带阻限波器,只对某个频点的噪声有显着抑制作用,使用时需要预先 估计噪点频率,以便选用适当型
号。对于频率不确定或无法预知的情况,磁珠不合。
电容隔直通交,造成浮地。
电感体积大,杂散参数多,不稳定。


















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