电子-电源地信号地模拟地数字地.doc
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2019-09-05
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从参考电平的角度看，都是同一个地，最终都要接到一起获得相同的参考电位。对于地的分开，主要是从
布线的角度看的。减少不同电路之间地的干扰。
电源的地不能看成模拟地，信号地也不能看成数字地。因为电源有给模拟电路供电的，有给数字电路供电
的。信号有数字信号和模拟信号。
主要是根据电路的性能来分割地，对于数字信号 3.3v 电路，2。5V 电路和 5V 电路的地也可能有分开的
需要。即使是同一个供电的数字电路，有时候也有布线的要求，例如大电流的 IO 部分的地，可能需要单
独处理。
大地一般指机壳，这个部分有 ESD 和屏蔽的需要的。有些时候电路地通过一个 1M 电阻同外壳相连，有
时候直接连接。要根据应用和 ESD 的要求来处理。
总之，地的逻辑连接特性和 PCB 上的物理特性是要区分来看的。理论上讲地是 0 电压的，但是在实际
PCBA 上地是有很多噪声和反弹的。
关于接地：数字地、模拟地、信号地、交流地、直流地、屏蔽地、浮地
除了正确进行接地设计、安装,还要正确进行各种不同信号的接地处理。控制系统中，大致有以下几种地
线：
（1）数字地：也叫逻辑地，是各种开关量（数字量）信号的零电位。
（2）模拟地：是各种模拟量信号的零电位。
（3）信号地：通常为传感器的地。
（4）交流地：交流供电电源的地线，这种地通常是产生噪声的地。
（5）直流地：直流供电电源的地。
（6）屏蔽地：也叫机壳地，为防止静电感应和磁场感应而设。
以上这些地线处理是系统设计、安装、调试中的一个重要问题。下面就接地问题提出一些看法：
（1）控制系统宜采用一点接地。一般情况下,高频电路应就近多点接地，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。
（5）屏蔽地。在控制系统中为了减少信号中电容耦合噪声、准确检测和控制，对信号采用屏蔽措施是十
分必要的。根据屏蔽目的不同，屏蔽地的接法也不一样。电场屏蔽解决分布电容问题，一般接大地；电磁
场屏蔽主要避免雷达、电台等高频电磁场辐射干扰。利用低阻金属材料高导流而制成，可接大地。磁场屏
蔽用以防磁铁、电机、变压器、线圈等磁感应，其屏蔽方法是用高导磁材料使磁路闭合，一般接大地为好。
当信号电路是一点接地时，低频电缆的屏蔽层也应一点接地。如果电缆的屏蔽层地点有一个以上时，将产
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