電路中GND的分類

在PCB Layout布線過程中，工程師都會面臨不同的GND地線處理。

在電路原理設(shè)計階段，為了降低電路之間的互相干擾，工程師一般會引入不同的GND地線，作為不同功能電路的0V參考點，形成不同的電流回路。

1 模擬地線AGND

模擬地線AGND，主要是用在模擬電路部分，如模擬傳感器的ADC采集電路，運算放大比例電路等等。

在這些模擬電路中，由于信號是模擬信號，是微弱信號，很容易受到其他電路的大電流影響。 如果不加以區(qū)分，大電流會在模擬電路中產(chǎn)生大的壓降，會使得模擬信號失真，嚴重可能會造成模擬電路功能失效。

2 數(shù)字地線DGND

數(shù)字地線DGND，顯然是相對模擬地線AGND而言，主要是用于數(shù)字電路部分，比如按鍵檢測電路，USB通信電路，單片機電路等等。

之所以設(shè)立數(shù)字地線DGND，是因為數(shù)字電路具有一個共同的特點，都屬于離散型的開光量信號，只有數(shù)字“0”和數(shù)字“1”區(qū)分，如下圖所示。

在由數(shù)字“0”電壓跳變成數(shù)字“1”電壓的過程中，或者由數(shù)字“1”電壓跳變成數(shù)字“0”電壓的過程中，電壓產(chǎn)生了一個變化，根據(jù)麥克斯韋電磁理論，變化的電流周圍會產(chǎn)生磁場，也就形成了對其他電路的EMC輻射。

沒辦法，為了降低電路的EMC輻射影響，必須使用一個單獨的數(shù)字地線DGND，讓其他電路得到有效的隔離。

3 功率地線PGND

模擬地線AGND也好，數(shù)字地線DGND也罷，它們都是小功率電路。 在大功率電路中，如電機驅(qū)動電路，電磁閥驅(qū)動電路等等，也是存在一個單獨的參考地線，這個參考地線叫做功率地線PGND。

大功率電路，顧名思義，是電流比較大的電路。 很顯然大的電流，容易造成不同功能電路之間的地偏移現(xiàn)象，如下圖所示。

一旦電路中存在地偏移，那么原來的5V電壓就可能不是5V了，而是變成了4V。 因為5V電壓是參考GND地線0V而言，如果地偏移使得GND地線由0V抬升到了1V，那么之前的5V（5V-0V=5V）電壓就變成了現(xiàn)在的4V（5V-1V=4V）了。

4 電源地線GND

模擬地線AGND，和數(shù)字地線DGND以及功率地線PGND，都被歸類為直流地線GND。 這些不同種類的地線，最后都要匯集在一起，作為整個電路的0V參考地線，這個地線叫做電源地線GND。

電源，是所有電路的能量來源。 所有電路工作需要的電壓電流，均是來自電源。 因此電源的地線GND，是所有電路的0V電壓參考點。

這就是為什么其他類型的地線，無論是模擬地線AGND，數(shù)字地線DGND還是功率地線PGND，最后都需要與電源地線GND匯集在一起。

5 交流地線CGND

交流地線CGND，一般是存在于含有交流電源的電路項目中，如AC-DC交流轉(zhuǎn)直流電源電路。

AC-DC電源電路，分為兩個部分。 電路中的前級是AC交流部分，電路中的后級是DC直流部分，這就被迫形成了兩個地線，一個是交流地線，另一個是直流地線。

交流地線作為交流電路部分的0V參考點，直流地線作為直流電路部分的0V參考點。 通常為了在電路中統(tǒng)一一個地線GND，工程師會將交流地線通過一個耦合電容或者電感與直流地線連接在一起。

6 大地地線EGND

人體的安全電壓是在36V以下，超過36V的電壓如果施加在人體身上，會導(dǎo)致人體受到損傷，這是工程師在開發(fā)設(shè)計電路項目方案的一個安全常識。

為了增強電路的安全系數(shù)，工程師一般在高壓大電流的項目中使用大地的地線EGND，例如在家用電器電風(fēng)扇、電冰箱、電視機等電路中。 具有大地地線EGND保護功能的插座，如下圖所示。

家用電器的插座，為什么是3個接線端子？ 220V交流電只需要火線和零線，兩根就可以，那為什么插座是3個接線端子呢？

插座的3個接線端子，其中的兩個端子是用于220V的火線和零線，另外一個端子就是起保護作用的大地地線EGND。

芯片哥需要重點指出的是大地地線EGND，它僅僅是連接到我們的地球，起到高壓保護作用，沒有參與項目電路功能，與電路功能無關(guān)。

所以大地地線EGND，與其他類型的地線GND是存在明顯電路含義區(qū)別的。

審核編輯：湯梓紅