PCB工程師注意事項(xiàng)

EMC問(wèn)題：PCB工程師注意事項(xiàng)和接地提示

接地的分段和傳輸：接地是抑制電磁干擾和提高電子設(shè)備EMC性能的重要手段之一。

正確接地不僅可以提高產(chǎn)品抑制電磁干擾的能力，還可以減少產(chǎn)品的外部EMI輻射。

接地的含義：電子設(shè)備的“接地”通常有兩個(gè)含義：一個(gè)是“接地”（安全），另一個(gè)是“系統(tǒng)基準(zhǔn)”（信號(hào)接地）。接地是指在系統(tǒng)和潛在基準(zhǔn)表面之間建立低電阻導(dǎo)電通路。

“連接地球”是以地球的潛力為基準(zhǔn)，而地球?yàn)?勢(shì)，金屬殼的電子設(shè)備，電路基準(zhǔn)點(diǎn)與地球。

將接地平面連接到地面通常需要考慮以下因素

A，提高設(shè)備電路系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性；

PCB電路板

B，靜電放電

C，為員工提供安全保障。

接地目的：

A，安全考慮，即保護(hù)接地

B，為信號(hào)電壓提供穩(wěn)定的0電位參考點(diǎn)（信號(hào)或系統(tǒng)）;

C，屏蔽接地。

基本接地方式：電子設(shè)備有三種基本接地方式：?jiǎn)吸c(diǎn)接地，多點(diǎn)接地，浮地。

PCB工程師注：

單點(diǎn)接地：

單點(diǎn)接地是整個(gè)系統(tǒng)，其中只有一個(gè)物理點(diǎn)被定義為接地參考點(diǎn)，而其他需要接地的點(diǎn)則連接到此點(diǎn)。單點(diǎn)接地適用于低頻電路（小于1MHZ）。如果系統(tǒng)的工作頻率很高，工作波長(zhǎng)與系統(tǒng)接地引線的長(zhǎng)度相當(dāng)，則單點(diǎn)接地方法存在問(wèn)題。

當(dāng)本地線的長(zhǎng)度接近1/4波長(zhǎng)時(shí)，它就像一個(gè)終端短路傳輸線，地線的電流和電壓分布在駐波中，地線成為輻射天線，而不能扮演“地面”的角色。為了降低接地阻抗并避免輻射，地線的長(zhǎng)度應(yīng)小于1/20波長(zhǎng)。在電源電路的處理中，通?？梢钥紤]單點(diǎn)接地。

對(duì)于PCB中使用的大量數(shù)字電路，由于其具有豐富的高次諧波，因此通常不建議使用單點(diǎn)接地模式。

多點(diǎn)接地：

多點(diǎn)接地意味著設(shè)備中的每個(gè)連接位置都直接連接到最靠近它的接地平面，因此接地引線的長(zhǎng)度最短。多點(diǎn)接地電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可顯著降低接地線上出現(xiàn)的高頻駐波現(xiàn)象，適用于高工作頻率（》10MHZ）的場(chǎng)合。但是，多點(diǎn)接地可能會(huì)導(dǎo)致器件內(nèi)部形成許多接地回路，從而降低器件抵抗外部電磁場(chǎng)的能力。在多點(diǎn)接地的情況下，我們應(yīng)該注意接地回路問(wèn)題，特別是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)之間建立不同的模塊和設(shè)備時(shí)。

接地電路引起的電磁干擾：理想的地線應(yīng)該是具有0電位和0阻抗的物理實(shí)體。然而，實(shí)際地線本身具有電阻分量和電抗分量，并且當(dāng)存在通過(guò)地線的電流時(shí)，將產(chǎn)生電壓降。

當(dāng)電磁場(chǎng)耦合到電路時(shí)，地線將與其他導(dǎo)線（信號(hào)，電源線等）形成環(huán)路，在接地回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并將接地回路耦合到負(fù)載，從而產(chǎn)生潛在的EMI威脅。

浮地：

浮地是指設(shè)備地面系統(tǒng)與地面電絕緣的接地方法。

由于浮地本身的一些弱點(diǎn)，它不適用于一般的大型系統(tǒng)，其接地方式很少采用。

接地模式的一般選擇原則：對(duì)于給定的設(shè)備或系統(tǒng)，當(dāng)傳輸線的長(zhǎng)度為l》時(shí)，所關(guān)注的最高頻率（相應(yīng)的波長(zhǎng)為）被認(rèn)為是高頻電路，反之亦然，被認(rèn)為是低頻電路。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于低于1MHZ的電路，最好使用單點(diǎn)接地，而對(duì)于高于10MHZ，多點(diǎn)接地用作良好。

對(duì)于其間的頻率，只要最大傳輸線L的長(zhǎng)度小于/20，就可以使用單點(diǎn)接地來(lái)避免公共阻抗耦合。