接地電路的案例
射頻電路電源和接地的設計方法
射頻(RF)電路的電路板布局應在理解電路板結構、電源布線和接地的基本原則的基礎上進行。本文探討了相關的基本原則，并提供了一些實用的、經過驗證的電源布線、電源旁路和接地技術，可有效提高 RF設計的性能指標。考慮到實際設計中PLL 雜散信號對于電源耦合、接地和濾波器元件的位置非常敏感，本文著重討論了有關 PLL 雜散信號抑制的方法。為便于說明問題，本文以 MAX2827 802.11a/g收發(fā)器的 PCB布局作為參考設計。
設計 RF電路時，電源電路的設計和電路板布局常常被留到了高頻信號通路的設計完成之后。對于沒有經過認真考慮的設計，電路周圍的電源電壓很容易產生錯誤的輸出和噪聲，這會進一步影響到 RF電路的性能。合理分配 PCB的板層、采用星型拓撲的 Vcc引線（如圖1所示），并在 Vcc引腳加上適當的去耦電容，將有助于改善系統的性能，獲得最佳指標。
圖 1：星型拓撲的 Vcc布線
電源布線和旁路的基本原則
明智的 PCB板層分配便于簡化后續(xù)的布線處理，對于一個四層 PCB板(WLAN
中常用的電路板)，在大多數應用中用電路板的頂層放置元器件和 RF引線，第二層作為系統地，電源部分放置在第三層，任何信號線都可以分布在第四層。第二層采用連續(xù)的地平面布局對于建立阻抗受控的 RF信號通路非常必要，它還便于獲得盡可能短的地環(huán)路，為第一層和第三層提供高度的電氣隔離，使得兩層之間的耦合最小。當然，也可以采用其它板層定義的方式(特別是在電路板具有不同的層數時)，但上述結構是經過驗證的一個成功范例。
大面積的電源層能夠使 Vcc布線變得輕松，但是，這種結構常常是引發(fā)系統性
能惡化的導火 索，在一個較大平面上把所有電源引線接在一起將無法避免引腳之間的噪聲傳輸。反之，如果使用星型拓撲則會減輕不同電源引腳之間的耦合。
展開 一期一會 | 什么是電源完整性？
在PCB中，構成回流路徑的層被稱為接地平面。
互連
互連是電子系統不同部分之間的連接器件，包括PCB、BGA或引腳等多種形式。由于互連在器件之間傳輸信號和電源，因此很容易受到電源完整性問題的影響。
地彈
地彈是接地電壓暫時從其預期的恒定值“反彈”的現象。在信號電路中，電壓的快速變化會引起電流波動，進而產生EMI，這會在接地平面中產生不必要的電流，從而導致地彈。此外，PCB走線和過孔中的寄生電容在開關過程中儲存和釋放電荷，也會導致地彈現象的發(fā)生。
抖動
抖動是指數字信號中由于PDN噪聲、信號和電源電路的EMI、時序問題和器件參數變化等因素引起的偏移。抖動是導致信號完整性問題的主要原因之一，因此減少抖動是電路板設計中的重要一環(huán)。為了實現電源完整性，工程師通過降低電源和接地電壓的可變性以及減少電源和信號電路之間的電感耦合來最大限度地減少抖動。
寄生損耗
這是指電路中由于能量傳遞導致的功率損耗，這部分能量損耗對電路的功能或輸出都沒有貢獻。在電源完整性方面，這包括由電容、電感和電阻效應引起的功率損耗。寄生損耗不僅會降低電路效率，還會導致不必要的熱量，進而影響性能和系統穩(wěn)健性。除了電源完整性之外，寄生損耗還會影響信號完整性。
焦耳熱
當電流遇到材料中的電阻時，一些電能會被轉換為熱能。這一過程被稱為焦耳熱效應，以物理學家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳的名字命名。產生的熱能大小與材料的電阻和電流的數學平方成正比。
PDN阻抗
PDN阻抗是由于電阻、電感和電容導致的PDN中的電流流動的阻礙。電源完整性設計的最終目標是將PDN阻抗保持低于系統的目標阻抗。目標阻抗與頻率相關，而且變化范圍很大，從直流時的小于1 mΩ，到10 GHz頻率下的低于100 mΩ。PCB的布局會影響PDN阻抗、電流路徑的電感、以及電源層和信號層走線之間的電容。
展開 PCB電路設計如何抗干擾？
二、PCB及電路抗干擾措施
印制電路板的抗干擾設計與具體電路有著密切的關系，這里僅就PCB抗干擾設計的幾項常用措施做一些說明。
1.電源線設計
根據印制線路板電流的大小，盡量加粗電源線寬度，減少環(huán)路電阻。同時，使電源線、地線的走向和數據傳遞的方向一致，這樣有助于增強抗噪聲能力。
2.地線設計
在電子產品設計中，接地是控制干擾的重要方法。如能將接地和屏蔽正確結合起來使用，可解決大部分干擾問題。電子產品中地線結構大致有系統地、機殼地（屏蔽地）、數字地（邏輯地）和模擬地等。在地線設計中應注意以下幾點：
（1）正確選擇單點接地與多點接地
在低頻電路中，信號的工作頻率小于1MHz，它的布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環(huán)流對干擾影響較大，因而應采用一點接地的方式。當信號工作頻率大于10MHz時，地線阻抗變得很大，此時應盡量降低地線阻抗，應采用就近多點接地。當工作頻率在1～10MHz時，如果采用一點接地，其地線長度不應超過波長的1/20，否則應采用多點接地法。
（2）數字地與模擬地分開。
電路板上既有高速邏輯電路，又有線性電路，應使它們盡量分開，而兩者的地線不要相混，分別與電源端地線相連。低頻電路的地應盡量采用單點并聯接地，實際布線有困難時可部分串聯后再并聯接地。高頻電路宜采用多點串聯接地，地線應短而粗，高頻元件周圍盡量用柵格狀大面積地箔。要盡量加大線性電路的接地面積。
（3）接地線應盡量加粗。
若接地線用很細的線條，則接地電位則隨電流的變化而變化，致使電子產品的定時信號電平不穩(wěn)，抗噪聲性能降低。因此應將接地線盡量加粗，使它能通過三倍于印制電路板的允許電流。
展開 電控系統中“地”的概念介紹
3、混合接地
結合了單點接地和多點接地的綜合應用，一般是在單點接地的基礎上再通過一些電感或電容多點接地，它是利用電感、電容器件在不同頻率下有不同阻抗的特性，使地線系統在不同的頻率下具有不同的接地結構，主要適用于工作在混合頻率下的電路系統。
要注意分清楚模擬電路的地與數字電路的地，以及他們的最佳公共連接點。
提醒：在低頻電路中，信號的工作頻率小于1MHz，它的布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環(huán)流對干擾影響較大，因而應采用單點接地。當信號工作頻率大于10MHz時，地線阻抗變得很大，此時應盡量降低地線阻抗，應采用就近多點接地。當工作頻率在1～10MHz之間時，如果采用單點接地，其地線長度不得超過波長的1/20，否則應采用多點接地方式。
展開 
干貨｜了解開關電源中的那些“地”
12、浮地
將電路中某條支路作為0V參考而不接地。
接“地”的方式
1、單點接地
指所有電路的地線接到公共地線的同一點，以減少地回路之間的相互干擾。
可以防止不同子系統中的電流與RF電流，經過同樣的返回路徑，從而避免造成相互之間 的共模噪聲耦合。
根據不同系統的特點，可以選擇串聯單點接地與并聯單點接地。
2、多點接地
指系統內各部分電路就近接地。
3、混合接地
結合了單點接地和多點接地的綜合應用，一般是在單點接地的基礎上再通過一些電感或電容多點接地，它是利用電感、電容器件在不同頻率下有不同阻抗的特性，使地線系統在不同的頻率下具有不同的接地結構，主要適用于工作在混合頻率下的電路系統。
要注意分清楚模擬電路的地與數字電路的地，以及他們的最佳公共連接點。
提醒：
在低頻電路中，信號的工作頻率小于1MHz，它的布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環(huán)流對干擾影響較大，因而應采用單點接地。當信號工作頻率大于10MHz時，地線阻抗變得很大，此時應盡量降低地線阻抗，應采用就近多點接地。當工作頻率在1～10MHz之間時，如果采用單點接地，其地線長度不得超過波長的1/20，否則應采用多點接地方式。
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展開 低壓差穩(wěn)壓器LDO的基本原理與主要參數講解
4、接地電流
接地電路IGND是指串聯調整管輸出電流為零時，輸入電源提供的穩(wěn)壓器工作電流。該電流有時也稱為靜態(tài)電流，但是采用PNP晶體管作串聯調整管元件時，這種習慣叫法是不正確的。通常較理想的低壓差穩(wěn)壓器的接地電流很小。
5、負載調整率
負載調整率可以通過圖2-1和式2-1來定義，LDO的負載調整率越小，說明LDO抑制負載干擾的能力越強。
圖2-1
式（2-1）
（2-1）式中△Vload-負載調整率Imax-LDO最大輸出電流Vt-輸出電流為Imax時，LDO的輸出電壓Vo-輸出電流為0.1mA時，LDO的輸出電壓△V-負載電流分別為0.1mA和Imax時的輸出電壓之差
6、線性調整率
線性調整率可以通過圖2-2和式2-2來定義，LDO的線性調整率越小，輸入電壓變化對輸出電壓影響越小，LDO的性能越好。
圖2-2
式（2-2）
（2-2）式中△Vline-LDO線性調整率Vo-LDO名義輸出電壓Vmax-LDO最大輸入電壓△V-LDO輸入Vo到Vmax‘輸出電壓最大值和最小值之差
7、電源抑制比
LDO的輸入源往往許多干擾信號存在。PSRR反映了LDO對于這些干擾信號的抑制能力。
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展開 什么是重復接地、保護接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防靜電接地？
聯合接地有以下一些特點：
(1)整個大樓的接地系統組成一個籠式均壓體，對于直擊雷，樓內同一層各點位比較均勻;對于感應雷，籠式均壓體和大樓的框架式結構對外來電磁場干擾也可提供10-40dB的屏蔽效果;
(2)一般聯合接地方式接地電阻非常小，不存在各種接地體之間的耦合影響，有利于減少干擾;
(3)旱天 接 地 雷 節(jié) 省金屬材料，占地少。
由上不難看出，采用聯合接地方式可以有效抑制外部高壓輸電線路的干擾。
防靜電接地的接地線應串聯一個1兆歐的限流電阻,即通過限流電阻與接地裝置相連。接地電阻不是越小越好嗎?為何還要串電阻?
計算機接地是以接地電流易于流動為目標，要求接地電阻越小越好。計算中心的接地應盡量減少噪音引起的電位變動，同時應注意信號電路與電源電路、高電平電路與低電平電路不能使用同一共地回路。對傳輸帶寬要求較高的網絡布線，應采用隔離式屏蔽接地，以防止靜電感應產生干擾。在設計上力求簡單、經濟和實效接地如能和屏蔽有效地結合起來，將能更好地解決干擾，抑制噪音。
4 接地線接法
在直流地的接法上可以分為3種類型：串聯接地、并聯接地和網狀接地。
串聯接地
機房中設備直流地線以串聯的方式接在直流地的銅皮上，此種接法雖然個別處電位有差異，但由于電阻非常小，所以在簡單的接地系統中應用較多。其缺點是在要求較高配置時，從防止噪聲的角度來看，因串聯接地，各串聯的電阻使得各點電位產生偏差，容易產生噪聲。
并聯接地
此方法中各電路的地電位只與本電路的地電流和地線阻抗有關，各點間的電位差較平衡，可獲得較好的低頻接地，因此應用得較多。
展開 干貨 | PCB板中的抗干擾該如何設計？
在高速PCB及系統設計中，高頻信號線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射干擾源，能發(fā)射電磁波并影響其他系統或本系統內其他子系統的正常工作。
PCB及電路抗干擾措施
印制電路板的抗干擾設計與具體電路有著密切的關系，接下來，我們僅就PCB抗干擾設計的幾項常用措施做一些說明。
1
電源線設計
根據印制線路板電流的大小，盡量加租電源線寬度，減少環(huán)路電阻。同時、使電源線、地線的走向和數據傳遞的方向一致，這樣有助于增強抗噪聲能力。
2
地線設計地線設計的原則
(1)數字地與模擬地分開。若線路板上既有邏輯電路又有線性電路，應使它們盡量分開。低頻電路的地應盡量采用單點并聯接地，實際布線有困難時可部分串聯后再并聯接地。高頻電路宜采用多點串聯接地，地線應短而租，高頻元件周圍盡量用柵格狀大面積地箔。
(2)接地線應盡量加粗。若接地線用很紉的線條，則接地電位隨電流的變化而變化，使抗噪性能降低。因此應將接地線加粗，使它能通過三倍于印制板上的允許電流。如有可能，接地線應在2~3mm以上。
(3)接地線構成閉環(huán)路。只由數字電路組成的印制板，其接地電路布成團環(huán)路大多能提高抗噪聲能力。
3
退藕電容配置
PCB設計的常規(guī)做法之一是在印制板的各個關鍵部位配置適當的退藕電容。退藕電容的一般配置原則是：
(1)電源輸入端跨接10 ~100uf的電解電容器。
展開 什么是重復接地、保護接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防靜電接地？
計算中心的接地應盡量減少噪音引起的電位變動，同時應注意信號電路與電源電路、高電平電路與低電平電路不能使用同一共地回路。對傳輸帶寬要求較高的網絡布線，應采用隔離式屏蔽接地，以防止靜電感應產生干擾。在設計上力求簡單、經濟和實效接地如能和屏蔽有效地結合起來，將能更好地解決干擾，抑制噪音。
4接地線接法
在直流地的接法上可以分為3種類型：串聯接地、并聯接地和網狀接地。
串聯接地
機房中設備直流地線以串聯的方式接在直流地的銅皮上，此種接法雖然個別處電位有差異，但由于電阻非常小，所以在簡單的接地系統中應用較多。其缺點是在要求較高配置時，從防止噪聲的角度來看，因串聯接地，各串聯的電阻使得各點電位產生偏差，容易產生噪聲。
并聯接地
此方法中各電路的地電位只與本電路的地電流和地線阻抗有關，各點間的電位差較平衡，可獲得較好的低頻接地，因此應用得較多。由于計算機的直流電壓較低，各機架之間的地電流不容易形成耦合，但這種連接方式需要很多根地線，布線較繁雜。
網狀地
在大型機房中，對地要求相對嚴格，目前廣泛使用網狀地線作為直流地，稱為網狀地。直流網狀地是用一定截面積的銅帶在活動地板下面交叉排列成600mm×600mm的方格，其交叉點與活動地板支撐點的位置交錯排列，腳點處用錫焊焊接或壓接在一起。
為了使直流網狀地和大地絕緣，在銅帶下面應墊2～3mm厚的絕緣膠皮或聚氯乙烯板等絕緣材料，要求對地電阻在10MΩ以上。直流網狀地系統不僅有助于更好地保證邏輯電路電位參考點的一致，而且大大提高了機器內部和外部抗干擾能力。但是網狀地系統比較龐大，施工復雜，且費用較高，因而只適用在大型計算機機房中應用。
展開 什么是重復接地、保護接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防靜電接地？
聯合接地有以下一些特點：
(1)整個大樓的接地系統組成一個籠式均壓體，對于直擊雷，樓內同一層各點位比較均勻;對于感應雷，籠式均壓體和大樓的框架式結構對外來電磁場干擾也可提供10-40dB的屏蔽效果;
(2)一般聯合接地方式接地電阻非常小，不存在各種接地體之間的耦合影響，有利于減少干擾;
(3)旱天接 地 雷 節(jié)省金屬材料，占地少。
由上不難看出，采用聯合接地方式可以有效抑制外部高壓輸電線路的干擾。
防靜電接地的接地線應串聯一個1兆歐的限流電阻,即通過限流電阻與接地裝置相連。接地電阻不是越小越好嗎?為何還要串電阻?
計算機接地是以接地電流易于流動為目標，要求接地電阻越小越好。計算中心的接地應盡量減少噪音引起的電位變動，同時應注意信號電路與電源電路、高電平電路與低電平電路不能使用同一共地回路。對傳輸帶寬要求較高的網絡布線，應采用隔離式屏蔽接地，以防止靜電感應產生干擾。在設計上力求簡單、經濟和實效接地如能和屏蔽有效地結合起來，將能更好地解決干擾，抑制噪音。
4 接地線接法
在直流地的接法上可以分為3種類型：串聯接地、并聯接地和網狀接地。
串聯接地
機房中設備直流地線以串聯的方式接在直流地的銅皮上，此種接法雖然個別處電位有差異，但由于電阻非常小，所以在簡單的接地系統中應用較多。其缺點是在要求較高配置時，從防止噪聲的角度來看，因串聯接地，各串聯的電阻使得各點電位產生偏差，容易產生噪聲。
并聯接地
此方法中各電路的地電位只與本電路的地電流和地線阻抗有關，各點間的電位差較平衡，可獲得較好的低頻接地，因此應用得較多。
展開 發(fā)動機散熱器常見故障檢查與排除
如果冷卻液和管子邊界形成接地，就可能形成冷卻液到接地端的通路，這樣將加重軟管的腐蝕。用手指在軟管上滑動，哪塊發(fā)現較軟，說明該處被腐蝕了。
將數字萬用表負極接地，正極放在冷卻液中，如電壓大于0.3 V，就應檢查地線連接。如接地不好，接地電路就會把冷卻液作為接地通道，從而加快腐蝕散熱器水管。
散熱器上水管必須保持一定的硬度，過軟的水管在高速時會被吸扁，導致水流阻力加大，冷卻液循環(huán)受阻。
2、排除方法
化學清除：清洗液的配制，第一種是10 L水中加入750 g苛性鈉（燒堿），再加入250 g煤油；第二種是10L水中加入700～1000 g燒堿，再加入150 g煤油。前一種清洗液腐蝕性較強，用于清洗水垢較重的冷卻系統，后一種清洗液腐蝕性較小，可用于清洗水垢較輕的冷卻系統。
清洗前，放凈原有的冷卻水，取下節(jié)溫器，然后加入清洗液。啟動發(fā)動機以中速運轉5～10 min，停車12 h（或工作一個班次）。再啟動發(fā)動機，使轉速時快時慢，利用水的沖擊，使水垢和其他沉淀物懸浮，運轉10～15 min后，停止運轉，趁熱放出清洗液。待發(fā)動機稍冷后，加入清水，中速運轉4～5 min，使水循環(huán)，如此反復2～3次，同時檢查放出的水，直至放出的水清潔為止。最后裝回節(jié)溫器，加足清潔的冷卻水。
散熱器漏水
1、散熱器漏水的檢查
漏水的部位常是四角和外層管芯。
a、灌水法：檢查時，向水箱內灌注熱水，可在破損部位觀察到漏水的痕跡。此法檢查方便，但對微小裂紋的管芯內部滲漏不易發(fā)現。
b、氣壓法：檢查時，可用空氣壓縮機或是打氣筒進行，基層維修點都能做到。設法將散熱器與上下水槽連接好（或使散熱器與專用密封罩蓋相連接），浸沒于水中，使空氣經軟管壓入散熱器內，觀察散熱器上是否有氣泡逸出。
展開 
帶你全面了解“接地線”，不要以為地線沒啥用！
模擬電路中有小信號放大電路，多級放大，整流電路，穩(wěn)壓電路等等，不適當的接地會引起干擾，影響電路的正常工作。模擬電路中的接地對整個電路來說有很大的意義，它是整電路正常工作的基礎之一。所以模擬電路中合理的接地對整個電路的作用不可忽視。
6、數字地
數字地是數字電路零電位的公共基準地線。由于數字電路工作在脈沖狀態(tài)，特別是脈沖的前后沿較陡或頻率較高時，會產生大量的電磁波干擾電路。如果接地不合理，會使干擾加劇，所以對數字地的接地點選擇和接地線的敷設也要充分考慮。
7、電源地
電源地是電源零電位的公共基準地線。由于電源往往同時供電給系統中的各個單元，而各個單元要求的供電性質和參數可能有很大差別，因此既要保證電源穩(wěn)定可靠的工作，又要保證其它單元穩(wěn)定可靠的工作。電源地一般是電源的負極。
8、功率地
功率地是負載電路或功率驅動電路的零電位的公共基準地線。由于負載電路或功率驅動電路的電流較強、電壓較高，如果接地的地線電阻較大，會產生顯著的電壓降而產生較大的干擾，所以功率地線上的干擾較大。因此功率地必須與其它弱電地分別設置，以保證整個系統穩(wěn)定可靠的工作。
地線安裝
（1）掛接地線時：先連結接地夾，后接接電夾；拆除接地線時，必須按程序先拆接電夾，后拆接地夾。
展開 干貨｜為什么要一點接地（圖解）
本文詳細介紹了PCB板中模擬電路和數字電路共地和不共地的區(qū)別。
為了大家看的明白...我就用ORCAD畫了兩個電路，一個是一個普通的三極管模擬放大電路，另一個是數字電路振蕩器...好了不廢話了...上圖...
下面是一點接地時候兩個電路的電路圖...
其實在原理圖中沒有必要把一點接地畫成這樣，只是為了大家看的更明白....大家可以看的出來,左邊是普通的放大電路，右邊是一個振蕩器。因為仿真時候數字電路部分的電流太小，所以后面接一級三極管。
下面是兩個電路的波形圖...
大家可以看的到...這兩個波形...都十分好... 沒有失真....
紅色的為三極管放大器放大時候的波形...綠色為振蕩器波形...有人可能要問紅色的為什么前一段波形不行...那是因為在ORCAD中模擬實際的電源...從沒電到有電...是有一段時間的...所以前面一段波形很小... ...
大家可以看出一點接地，兩個電路都沒有影響....互相工作的都很正常....
下面發(fā)的不是一點接地時候的電路圖....
我這里面用兩個電阻來代PCB上走線的電阻......我想有人肯定會說，這不是扯蛋嗎，PCB上的電阻哪有這么大。50歐......哈哈！在這里我為了大家看的更直觀一些，所以用這么大...實際上是不會有這么大的...但相對于頻率高的電路來說，有時候導線的阻抗遠小于感抗!!!那就可能會產生這么大的電阻了。這里是數字電路接在后面
下面發(fā)的是兩個電路的仿真波形....會不會和剛才一樣沒有干擾呢....
大家可以看到模擬電路的波形放大被干擾的不成樣子了...
展開 【經驗交流】你的產品怎樣進行抗干擾設計?
2、地線的設計
（1） 模擬地和數字地分開；
（2） 盡量采用單點接地；
（3） 盡量加寬地線；
（4） 將敏感電路連接到穩(wěn)定的接地參考源；
（5） 對pcb板進行分區(qū)設計，把高帶寬的噪聲電路與低頻電路分開；
（6） 盡量減少接地環(huán)路（所有器件接地后回電源地形成的通路叫“地線環(huán)路”）的面積。
怎樣進行電路板的抗干擾設計?
2、地線的設計
（1） 模擬地和數字地分開；
（2） 盡量采用單點接地；
（3） 盡量加寬地線；
（4） 將敏感電路連接到穩(wěn)定的接地參考源；
（5） 對pcb板進行分區(qū)設計，把高帶寬的噪聲電路與低頻電路分開；
（6） 盡量減少接地環(huán)路（所有器件接地后回電源地形成的通路叫“地線環(huán)路”）的面積。
