電子工程師專業(yè)技術(shù)分享

電子工程專業(yè)技術(shù)分資深電子工程師的技分享：接地方法接地是電路設(shè)計中最礎(chǔ)的內(nèi)容，但又是幾乎沒人說得清的，幾乎每次的培和交流都會有人問到“老師，有沒有一種通用的接地方法以參考啊？”如果想知道這個問題的答案，請繼續(xù)耐著子讀下去。我先給出一個斬釘截的答案：“沒有”。那咋辦呢，我們總不能像中國的師一樣，教徒弟炒菜時，用到的配料都是“少許”“顏色黃”“微焦”等感覺性詞語吧，當(dāng)然不是。為了更好的明接地的技巧方法，下文中將不再講究任何的文字技巧，而一針見血的道出接地問題的本質(zhì)來。接地方式←接地目的接地的功能，所以采取哪種接地方式，要看地是哪類，這類地的作用目的是什么，這兩個問題解決了，接地方則可水到渠成。接地的目的決定了接方式同樣的電路同的目的，可能都要采取不同的地方式。這個觀點一定記住。比如同樣的電路，用在便攜備上，靜電累積泄放不掉，接地的目的是地電位均衡；用不可移動的設(shè)備上，一般會有安全接地措施，對靜電泄放接地目的是導(dǎo)通阻抗足夠低，尤其是對于尖峰脈沖的高頻通阻抗。

一下講解地的注意事分成幾個獨立的觀點分別介紹，每一條的內(nèi)容雖然簡，建議一定反復(fù)讀上N遍，象面對一杯好茶，讓心跳在60bpm下的狀態(tài)，細細的品，感覺其中的美感和內(nèi)涵。然后可能從簡單的詞語中悟出深刻的道理來。從性能分，接地分成類：安全接地、工作接地數(shù)字地模擬地、功率器件地)、防浪涌接地雷擊浪、上電浪涌、防靜電接地。前文書中講過，“接的目的決定了接地方式”，目的即指其實現(xiàn)的功能。本上所有的接地都可以歸結(jié)到這四類里面來。每個接地前要先明確該接地屬于哪一種。接地追求的目標(biāo)是地抗低、地穩(wěn)定、地均衡地阻抗低很好理解，粗的線纜即可，但有一個問題一定不能忽視，比如我過一個大電感接地了，如果地線上跑的地電流的波動頻率，這個大電感的感性效應(yīng)表現(xiàn)得就很不明，等同于直接接地了，但如果波動電流是1,000,000Hz，感抗jωL=j2πfL，就顯得很大了，這種情況下相當(dāng)于高頻接地很差。各位看官可能會說了，你胡來吧你誰會用個大電感接地呢，第一是在某種狀態(tài)下會有這種方的，第二是即使不這樣接個電感，普

通電纜的走線電感在頻下也是不容忽視的。總結(jié)為一句話，低頻接地≠接地。即低阻抗的接地要分析是屬于高頻還是低頻的接地地穩(wěn)定是比較好理解，一般來說，接地阻抗足夠低的話，地電流瀉放容易且不會在底線上產(chǎn)生啥子壓降，就如一個超大的電容，電的海洋，具有無限寬廣的胸懷，多少進來都波瀾不驚。地均衡比較容易被忽，對于一個信號來說，有用部分是兩條線上的壓差，果地線漂移了，兩條線上對地線的壓差同等的上升或下降即差模電壓值維持不變，共模電壓發(fā)生變化，其實電路功是照常實現(xiàn)的。就像水漲船高，您比我高，站在船上船上浮了，您依然還是高我3cm。這種情況在靜電防護的候常用到，一個靜電脈沖通過空氣打到電路板上，針對局的電路，距離遠近的不同，肯定會導(dǎo)致產(chǎn)生靜電感應(yīng)的壓。這時候用一塊金屬板隔一下的話，即使該金屬板浮空，金屬板后面的電路板來說，感應(yīng)的將是均勻的電場，雖然應(yīng)干擾仍然存在，但起碼電路上是基本均衡的。當(dāng)然如果金屬板接地更好啦。當(dāng)然共模電壓一般不會維持住，因為輸線的阻抗不均勻，往往會轉(zhuǎn)成差模電壓干擾，地均衡的題最好不要讓我們面對，但沒辦法的

時候，如浮地設(shè)備，得不受到靜電沖擊的電路板，防護時候要考慮地均衡問題共地阻抗耦合干擾共地阻抗耦合干擾是地里面每天都要面對的核心問題，并且?guī)缀跆颖懿?。就像電影院里散場的時候，你從最里頭的一號廳出來，幾個人，走來很通暢，突然二號廳也散場了，一下子通道擁擠了，再繼續(xù)前行，壞了，三號廳正在放觀眾入場，一子，人流就波動起來了。這和共地阻抗是一個原理，信道當(dāng)于地線，人相當(dāng)于電流。如果一、二、三號廳流動的人不多，相互之間影響不太大，但如果3廳是大廳，人員一、二號廳的好多倍，那進出三號廳的人員將會對一二廳人員流動速度的影響很大一、三號艇的客人都要走的這段路就成了共地阻抗。以下圖為例圖中RAB段電阻就是共地阻抗部分，流過這段的地電流Io、Ia、Id部分在這段會相互影響；如果這三個電流差別大出了1-2個數(shù)量級的話相互之間的影響就不可以視了，尤其是某個弱地電流支路是用于定量測量、放大或轉(zhuǎn)電路的時候；圖2則把Id另外兩個之路的影響隔掉了；圖3則是三個地電流全部分別隔離了。

較通用型的接地方法這個標(biāo)題用了個“較字，是有原因的，因為通用的接地方法根本不存在，只是個基礎(chǔ)的模型，真正使用中的時候，還需要結(jié)合實際況靈活變通處理，就像語言，同樣一句話“你討厭”，用同語氣講出的時候，傳遞的信息可是千差萬別?；舅际牵谠O(shè)計上，把安全保護地、工作數(shù)字地、工作模擬地工作功率地、雷擊浪涌地、屏蔽地先確保各自獨立的單獨接，最后在系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的時候，再根據(jù)各地之間要解決的問，即根據(jù)接地的目的，將這幾個地按照下列的之間的聯(lián)接式處理下，連接方式包括：a地——地間黃綠導(dǎo)直聯(lián)這種接法最好理解，是簡單的使兩個地可靠的低阻抗導(dǎo)通。但切記，此種接法僅限于中低頻信電路地之間的接法。因為這類導(dǎo)線上有一定的走線電和走線電阻，對高頻波動地電流，在電感作用下纜起的是大阻抗的作用相當(dāng)于低頻接地，高頻下大阻抗接地了基本不能實現(xiàn)高頻下的可靠b——地間寬扁平電纜直聯(lián)扁平電纜主要是解決面導(dǎo)線直聯(lián)不能解決的問題，靜電測試工作臺的接地纜不用直線就是這個道理，它在高頻

下可以實現(xiàn)地阻抗對導(dǎo)通。c地——地間大電阻連接大電阻的特點是一旦阻兩端出現(xiàn)壓差，就會產(chǎn)生很弱的導(dǎo)通電流，把地線電荷瀉放掉之后，最終實現(xiàn)兩端的壓差0V，這個特點在望電荷瀉放，但又不希望快速瀉放的時候，會表現(xiàn)得淋漓致。生產(chǎn)工作現(xiàn)場的防靜電臺墊，導(dǎo)通電阻一般是106-109，就是這個目的。防靜電臺墊相當(dāng)于是工作電路板的地保護大地間的大電阻。c——地間電容連接電容的特是直流截止，交流導(dǎo)通，對希望實現(xiàn)這類功能的場合可以慮采取此方法。比如一