了解PCB中接地反弹的原因

光学是新兴的工程领域之一，它在不断扩展的应用列表中找到了家。其中最令人兴奋但又引起争议的是面部识别，人们一直在争论何时以及如何使用视觉轮廓的问题，尤其是在担心个人隐私时。被视为良性的其他用法是各种类型的贴图，包括可以将二维图像转换为表面（例如地球）的3D表示形式的地形。此类技术取决于准确区分不同高度或地面高度的能力。

PCBA上也可能存在不同级别的接地。尽管这可能是不希望的，但对于具有多种信号类型的电路板，这可能是PCB布局复杂性的自然结果。随着电路板的不断小型化和对非标准PCB尺寸，为了最大限度地提高信号和电源完整性，路由走线可能会非常困难。造成这种情况的主要原因是地面反弹的可能性，其中地面的电位可能会发生变化，从而导致不同的地面高度。在研究PCBA中的接地反弹如何发生之前，先了解一下电路板的实际接地可能是有益的。

真的是地面吗？

在电气和电子工程学中，地面是一个相当混乱的名词。对于像美国电网这样的大型输配电网络（T＆D），提及地面总是指实际的地面。对于电子系统，情况要复杂一些。首先，很少有人将PCBA直接接地。但是，安装在以下结构中的电路板：住宅，商业和工业；确实有通往大地的路径。通常，这包括连接到底盘接地进而连接到大地。在这种情况下，我们可以说电路板的接地确实是接地或间接接地。

有一大类未连接到地面的电子系统。这包括由电池供电的汽车，飞机和便携式设备。这些系统始终通过橡胶轮胎或系统外壳与大地绝缘，这也阻止了电流通过与人的外部接触找到路径，这可能会造成严重伤害甚至致命。对于这些系统，机箱接地用于接地。例如，如果您的汽车被雷击，大部分电流将流过钢制保持架（底盘）并电弧接地。但是，金属或含金属的电路板和其他设备可能会经历高电流流动并遭受损坏。在这种情况下，PCBA接地不是真正的接地，而是相对的接地。

为什么在PCB布局中会发生接地反弹？

无论您的PCBA是真正接地还是相对接地，电路板本身的接地电压都可能会随接地位置的不同而变化。导致这种差异的主要原因是地面反弹，其定义如下：

PCBA上的接地反弹是指接地参考的电压电平改变值或“反弹”到另一个值时。这种现象通常与晶体管和IC内的栅极切换有关，如果足够明显，则可能导致电路工作错误。

如下图所示，接地反弹可将接地电势更改为数字电路可能发生故障的水平。例如，将“ 0”解释为“ 1”会导致触发器改变状态，晶体管关闭或导通。

 

根据PCB布局和接地层的数量，晶体管，IC和其他数字电路可能会在不同点物理接地。这些连接中的每一个沿走线都有一个串联的虚拟电感。这些寄生电感会导致组件引脚处的接地与平面连接点处的接地发生变化，必须考虑这些寄生电感以减轻接地反弹的影响。除了破坏数字电路的操作外，接地反弹可能会被视为整个板上的噪声。因此，您应该始终遵循良好减少地面反弹的技巧，尤其是高速板。