《電子技術(shù)應(yīng)用》
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工程師分享:接地和割地,矛盾的兩面
摘要: 這里所說的接地是指,,在電子產(chǎn)品中,,將兩個(gè)不直接相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)體通過銅箔,、焊錫或者導(dǎo)線等連接起來;割地是指,,在電子產(chǎn)品中,,將兩個(gè)直接相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)體,通過某種方式絕緣起來,。接地和割地,,在本文統(tǒng)稱地的處理。
Abstract:
Key words :

  曾碰到多個(gè)和地相關(guān)的電子產(chǎn)品開發(fā)案例,,認(rèn)為在電子產(chǎn)品地的處理上,,有一些個(gè)人看法和見解,拿出來和同行一起交流,。

  這里所說的接地是指,,在電子產(chǎn)品中,將兩個(gè)不直接相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)體通過銅箔,、焊錫或者導(dǎo)線等連接起來,;割地是指,在電子產(chǎn)品中,,將兩個(gè)直接相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)體,,通過某種方式絕緣起來。接地和割地,,在本文統(tǒng)稱地的處理,。

  地的重要性,,可以毫不夸張地說,電子產(chǎn)品中的很多問題其實(shí)都和地的處理密切相關(guān),,比如小信號(hào)系統(tǒng)中的噪聲和干擾問題,,大信號(hào)系統(tǒng)中的輻射雜散和穩(wěn)定問題,還包括一些ESD問題,,其實(shí)都和地的處理密切相關(guān),,多年的工作經(jīng)驗(yàn)印證了這一點(diǎn)認(rèn)識(shí)。比較實(shí)際的例子就是接收機(jī)的抗擾性,,發(fā)射機(jī)的雜散,、自激問題,說到底還是地沒有處理好的問題,。

  接地和割地其實(shí)就像一個(gè)矛盾中兩個(gè)方面,,兩種方法都有效,關(guān)鍵就看是否用對(duì)了地方,。經(jīng)常聽一些同行說,,一定要割地,才能把噪聲“絕緣”開來,,這個(gè)說法其實(shí)是不全面的,。因?yàn)檫@個(gè)取決于噪聲的來源,干擾途徑,,噪聲的頻率等因素,,當(dāng)你將噪聲的上述幾個(gè)方面了解了之后,你或許會(huì)發(fā)現(xiàn)接地才是最根本的措施,。所以,,碰到噪聲問題,首先要弄清楚噪聲的頻率處于哪個(gè)范圍,,這個(gè)一般比較好判斷,,通過頻譜儀或者示波器都可以考量得到,還可以通過被干擾電路的工作頻率推斷得到,,其次是噪聲源在什么地方,,這個(gè)可以根據(jù)頻率去作判斷和推測(cè),還可以自己做一個(gè)簡(jiǎn)單的探頭去探測(cè),,或者用一種比較土的辦法,,用手指去觸碰哪些可能的干擾源來判斷,再者就是噪聲的干擾路徑,,這個(gè)和所要采取的地的處理措施是密切相關(guān)的,,決定了應(yīng)該接地還是割地,。干擾路徑無非是輻射耦合和傳導(dǎo)兩種途徑,,在具體情況下,,究竟應(yīng)該采取哪種措施,一般要求解決問題的人必須熟悉產(chǎn)品,,同時(shí)有一定的工作經(jīng)驗(yàn),,通過分析判斷和些許嘗試就會(huì)搞定問題。

  常用的接地措施,,頻率越高,,通常可以用刀片刮掉PCB上的藍(lán)油或者綠油,,然后用焊錫或者銅箔將兩塊分割開的地連接起來,;如果電子產(chǎn)品有導(dǎo)體機(jī)殼,那么螺絲和PCB的連接也算作是接地,,所以螺絲孔的位置也很重要,。一些頻率較低的問題,就可以通過短而粗的導(dǎo)線連接起來,。接地通常在解決接收機(jī)干擾問題,,發(fā)射機(jī)自激和雜散超標(biāo),ESD等問題上比較有效,。

  常用的割地措施,,其實(shí)和接地的措施正好相反,切割,,拿掉螺絲并用絕緣膠紙進(jìn)行隔離,。割地通常在小信號(hào)系統(tǒng)和大信號(hào)混合的系統(tǒng)中比較有效,比如傳感器和電機(jī)共存的系統(tǒng)中,。

  還有一種地的處理方式,,就是屏蔽,很多人認(rèn)為屏蔽和地是沒有關(guān)系的,。其實(shí),,如果從高頻或者射頻傳輸線和波導(dǎo)的角度去看,屏蔽體其實(shí)也是地的一種,。

  地的處理是一個(gè)實(shí)踐性比較強(qiáng)的議題,,現(xiàn)在大多數(shù)做PCB設(shè)計(jì)的人,要么就是從來不做產(chǎn)品開發(fā)和調(diào)試,,要么就是剛畢業(yè)幾年經(jīng)驗(yàn)不豐富對(duì)地的認(rèn)識(shí)不足,,好些有規(guī)模的公司也是有專門的一個(gè)部門畫PCB,但是從來不參與產(chǎn)品的開發(fā)和調(diào)試,。所以,,我們經(jīng)常會(huì)碰到許多和地的處理相關(guān)的工程問題。個(gè)人認(rèn)為,,搞產(chǎn)品開發(fā)和調(diào)試的人最好能多畫PCB,,畫PCB的人最好能多參與產(chǎn)品的開發(fā)和調(diào)試,。


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