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凡亿专栏 | 电源接地这样处理,不怕设计出问题!
电源接地这样处理,不怕设计出问题!

在电子系统设计中,电源接地的处理方式毫无疑问是许多电子工程师最怕遇见的头号问题,若是处理不当,很容易直接关系到系统的稳定性、抗干扰能力及安全性,所以本文将直接列出并分析集中常见的电源接地处理方式,希望对小伙伴们有所帮助。

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1、数字地与模拟地的分离

适用场景:高精度、高灵敏度的混合信号电路,如AD、DA转换器所在的电路;

处理方式:在电路布局布线时,明确区分数字地和模拟地,仅在系统的一点(如电源入口或参考点)通过低阻抗路径连接,以减少数字信号对模拟信号的干扰。

2、保护地

目的:确保人员安全,防止设备漏电导致的电击风险;

处理方式:将设备外壳、金属框架等可能带电的部分通过低阻抗路径连接到打的,确保在设备漏电时电流能迅速导入打的,避免对人体造成伤害。

3、音频系统接地

①屏蔽线接地

目的:减少外界电磁干扰对音响信号的影响;

处理方式:将音箱系统的金属机壳、信号线屏蔽层等通过导线连接到信号地,形成法拉第笼效应,屏蔽外部电磁场。

②音频专用地

目的:进一步提升音响系统的抗干扰能力;

处理方式:在音控室中设立专门的音频接地装置,该装置需独立埋设,并与隔离变压器、屏蔽式稳压电源的接地端相连,为音响系统提供纯净的接地参考点。

4、浮地与接地

①浮地

适用场景:对地电位敏感或需隔离外界干扰的系统;

处理方式:将系统电路的地线完全与大地隔离,通过高绝缘电阻实现。但需注意,浮地系统需定期检查绝缘性能,以防绝缘失效引入干扰。

②机壳接地+系统浮地

处理方式:在采用系统浮地的同时,将设备机壳接地,利用机壳作为静电屏蔽,提升整体抗干扰能力和安全性。

5、一点接地与多点接地

①一点接地

适用场景:低频电路(<1MHz);

处理方式:整个系统或电路板的所有地线在单点汇聚后接入地,以减少地线环路引起的干扰。

②多点接地

适用场景:高频电路(>10MHz);

处理方式:在高频电路中,将各电路模块或关键元件的地线就近接入地平面,以缩短地线长度,减少寄生电容和电感的影响,提高信号完整性。


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