电子电路的接地技术详细资料说明

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上传日期: 2019-12-09

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标签:电子电路(396)开关电源(3752)放大器(7006)

  浅谈电子技术中的“地”

  “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。

  地的分类与作用;

  1. 信号“地”;

  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“⊥”。

  1) 直流地:直流电路“地”,零电位参考点。

  2) 交流地:交流电的零线。应与地线区别开。

  3) 功率地:大电流网络器件、功放器件的零电位参考点。

  4) 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。

  5) 数字地:也叫逻辑地,是数字电路的零电位参考点。

  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:“ ”。

  7) “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“⊥”。

  2. 保护“地”;

  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。

  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,寄生电容电感的影响较大。通常频率大于 10MHz 的电路,采用多点接地。

  (1) 控制系统宜采用一点接地。一般情况下,高频电路(数字电路含有多种高频分

  量)应就近多点接地,低频电路应一点接地。在低频电路中,布线和元件间的电感并不是什么大问题,然而接地形成的环路的干扰影响很大,因此,常以一点作为接地点;但一点接地不适用于高频,因为高频时,地线上具有电感因而增加了地线阻抗,同时各地线之间又产生电感耦合。一般来说,频率在 1MHz 以下,可用一点接地;高于 10MHz 时,采用多点接地;在 1~10MHz 之间可用一点接地,也可用多点接地。

  (2) 交流地与信号地不能共用。由于在一段电源地线的两点间会有数 mV 甚至几 V 电压,对低电平信号电路来说,这是一个非常重要的干扰,因此必须加以隔离和防止。

  (3) 浮地与接地的比较。全机浮空即系统各个部分与大地浮置起来,这种方法简单,但整个系统与大地绝缘电阻不能小于 50MΩ 。这种方法具有一定的抗干扰能力,但一旦绝缘下降就会带来干扰。还有一种方法,就是将机壳接地,其余部分浮空。这种方法抗干扰能力强,安全可靠,但实现起来比较复杂。

  (4) 模拟地。模拟地的接法十分重要。为了提高抗共模干扰能力,对于模拟信号可采用屏蔽浮技术。对于具体模拟量信号的接地处理要严格按照操作手册上的要求设计。(原则上是电流形成回路面积最小)

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