【正文】 要求 射頻電路工作頻率高，容易引起無(wú)用信號(hào)的耦合，要求隔離不用頻率的電路，接地引線短，分布參數(shù)小，地電位穩(wěn)定。三芯插頭接地端子引入設(shè)備后就近接在外殼上，內(nèi)部電路地處于懸浮狀態(tài)或者一點(diǎn)或多點(diǎn)接三芯插頭的接地端，見(jiàn)圖24和圖25。（2）金屬外殼，220VAC三芯插頭供電典型的設(shè)備家用PC主機(jī)、儀器儀表等。三芯插頭的接地端接開(kāi)關(guān)電源的地、屏蔽殼和變壓器的屏蔽殼，內(nèi)部電路地處于懸浮狀態(tài)或者一點(diǎn)接三芯插頭的接地端，也要接內(nèi)部電路地。 臺(tái)式設(shè)備的接地設(shè)計(jì)（1）塑料外殼，220VAC三芯插頭供電典型的設(shè)備電腦顯示器、小型示波器等。（6）設(shè)備機(jī)殼接地螺栓應(yīng)足夠大（8M），位置要靠近接地匯集線，接地螺栓處應(yīng)有明顯的接地標(biāo)志。,其他設(shè)備，接地線截面積≥16mm178。（4）對(duì)于無(wú)法接大地的載體，如飛機(jī)、輪船、汽車，可把其機(jī)身的金屬殼體當(dāng)成大地，設(shè)備的工作地、保護(hù)地和機(jī)殼接地直接接到其金屬殼體上。（2）對(duì)于有多個(gè)機(jī)架的設(shè)備，各個(gè)機(jī)架的工作地、保護(hù)地和機(jī)殼接地分別用接地線引到接地樁或接地匯集線上。如果機(jī)房接地匯集線和48V供電線在地面走線，則接地螺栓應(yīng)設(shè)置在機(jī)架下方。5V或177。 設(shè)備接大地（1）工作地、保護(hù)地、48V地連接到機(jī)殼接地螺栓，再由機(jī)殼接地螺栓用接地線引至接地樁或接地匯集線上，見(jiàn)圖21。但工作地應(yīng)與固定螺絲孔邊緣相距5mm以上。功能單板的GNDE母線通過(guò)插座的最上排插針和最下插針與后背板的GNDE母線相連。寬度為15mm～20mm，并用適量的過(guò)孔連通，內(nèi)層面環(huán)型區(qū)域與機(jī)殼結(jié)合的部分不涂綠油，外層面固定螺絲處不涂綠油，固定螺絲孔要金屬化，借助于固定螺絲保證靜電防護(hù)與屏蔽地與機(jī)殼良好搭接。圖11 功能單板靜電防護(hù)與屏蔽地母線的設(shè)計(jì) 后背板靜電防護(hù)與屏蔽地的設(shè)計(jì)后背板靜電防護(hù)與屏蔽地GNDE的設(shè)計(jì)見(jiàn)圖12。GNDE母線與內(nèi)部電路和工作地隔離2～3mm。 靜電防護(hù)與屏蔽地功能單板靜電防護(hù)與屏蔽地GNDE的設(shè)計(jì)圖見(jiàn)11。（6）印制板上不同電路互連的信號(hào)線很多，應(yīng)遵循“分區(qū)不分割”的原則。（5）印制板接有金屬外殼接插件，在接插件附近各種地（保護(hù)地除外）應(yīng)合并為大面積接地以增大其靜電容量。（4）電位基準(zhǔn)一致性無(wú)要求而互相之間有大干擾——各種接地母線在接地匯集線或機(jī)殼接地螺栓處相連。（3）電位基準(zhǔn)一致性要求不嚴(yán)格而互相之間有較大干擾——各種接地母線在后背板處相連。（2）電位基準(zhǔn)一致性要求較嚴(yán)格而互相之間有干擾——各種接地平面除了在印制板插座處相連外，還要在不同電路的互連信號(hào)線集中的地方相連（橋接），以減少信號(hào)回路面積。當(dāng)設(shè)備受到的外來(lái)干擾（例如：ESD干擾，EFT干擾，輻射干擾）較大時(shí)，提高設(shè)備對(duì)外來(lái)干擾的抵御能力上升為主要矛盾，這時(shí)，各種地應(yīng)合并為大面積接地。相互干擾是指較大的泄放電流進(jìn)入較細(xì)的地線回路（例如保護(hù)地電流進(jìn)入工作地回路），從而引起過(guò)流、地線上電位波動(dòng)過(guò)大或無(wú)用信號(hào)的耦合（例如高速邏輯電路對(duì)模擬電路的開(kāi)關(guān)干擾）等等，內(nèi)部電路不互相干擾要求不同的地在較遠(yuǎn)處相連。各種地電位相同使不同性質(zhì)的電路有一個(gè)統(tǒng)一的基準(zhǔn)電位，保證電路功能的順利實(shí)現(xiàn)。 接“大地” 安全接大地——電子設(shè)備的金屬外殼與大地相連接，其目的是防止當(dāng)事故狀態(tài)時(shí)金屬外殼上出現(xiàn)過(guò)高的對(duì)地電壓而危機(jī)操作人員的安全，在非事故狀態(tài)使靜電電流泄放到地； 保護(hù)接大地——保護(hù)地與大地相連接，其目的是為大電流提供一個(gè)泄放通道，使大電流分流，保護(hù)電路免遭損害； 工作接大地——工作地與大地相連接，其目的是為通訊系統(tǒng)提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位。 “接地”的分類及目的 接“系統(tǒng)基準(zhǔn)地” 單板、部件內(nèi)部各部分電路的信號(hào)返回線與電位基準(zhǔn)點(diǎn)之間建立良好的連接，其目的是為系統(tǒng)各部分提供公共的參考電平。 交流保護(hù)地——低壓變壓器中性點(diǎn)接地端引出的地線。 48V電源地—— 48V電源正極 保護(hù)地——連接雷擊浪涌過(guò)壓保護(hù)元器件接地端形成的地線。.. . . ..目 錄第一章 概述 4 “地”的定義 4 “接地”的分類及目的 4 接“系統(tǒng)基準(zhǔn)地” 4 接“靜電防護(hù)與屏蔽地” 4 接“大地” 5 接地設(shè)計(jì)的基本原則 5 各種地相連的六種情況 5 靜電防護(hù)與屏蔽地 6 6 后背板靜電防護(hù)與屏蔽地的設(shè)計(jì) 7第二章 設(shè)備的接地設(shè)計(jì) 8 立式大機(jī)架設(shè)備的接地設(shè)計(jì) 8 多層機(jī)框的接地 8 設(shè)備接大地 8 臺(tái)式設(shè)備的接地設(shè)計(jì) 9 射頻設(shè)備的接地設(shè)計(jì) 11 接地要求 11 射頻設(shè)備的接地設(shè)計(jì) 11 射頻設(shè)備天饋系統(tǒng)的接地設(shè)計(jì) 11 監(jiān)控設(shè)備的接地設(shè)計(jì) 12 監(jiān)控設(shè)備的特殊性及其接地要求 12 模擬量輸入電路 12 開(kāi)關(guān)量輸入電路 14 開(kāi)關(guān)量輸出電路 14 視（音）頻模擬電路 15 監(jiān)控設(shè)備接大地 15 浮地設(shè)備的接地設(shè)計(jì) 15 浮地的基本概念 15 浮地設(shè)備的特殊問(wèn)題 16 浮地設(shè)備的接地設(shè)計(jì) 16 17 問(wèn)題描述和原因分析 17 設(shè)計(jì)改進(jìn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果 17第三章 PCB的接地設(shè)計(jì) 18 共模干擾、信號(hào)串?dāng)_和輻射 18 共模干擾 18 串?dāng)_ 19 輻射與干擾 19 PCB接地設(shè)計(jì)原則 20 確定高di/dt電路 20 確定敏感電路 20 最小化地電感和信號(hào)回路 20 地層分割和地層不分割的合理應(yīng)用 21 接口地保持“干凈”，使噪聲無(wú)法通過(guò)耦合出入系統(tǒng) 21 電路合理分區(qū)，控制不同模塊之間的共模電流 21 21 雙面板的接地設(shè)計(jì) 21 梳形電源、地結(jié)構(gòu) 22 柵格形地結(jié)構(gòu) 22 多層板的接地設(shè)計(jì) 23 多層板的好處 23 信號(hào)回路 23 信號(hào)回流路徑 23 回流分布 24 信號(hào)回路的構(gòu)成 25 參考平面被分割的影響 26 參考平面分割或開(kāi)槽 26 時(shí)鐘信號(hào)走在地平面上 26 參考平面上通孔的隔離盤(pán)尺寸過(guò)大 27 參考平面的設(shè)計(jì) 28 數(shù)字電路與模擬電路之間沒(méi)有信號(hào)聯(lián)系 28 數(shù)字電路與模擬電路之間聯(lián)系的信號(hào)線較少且集中 29 數(shù)字電路與模擬電路之間聯(lián)系的信號(hào)線較多且難以集中在一塊 32 后背板的接地設(shè)計(jì) 32 PCB的疊層設(shè)計(jì) 32 PCB的疊層設(shè)計(jì)的原則 32 PCB的疊層設(shè)計(jì)舉例 33 地平面的處理 35 有金屬外殼接插件的印制板的接地設(shè)計(jì) 37 PCB的布局設(shè)計(jì) 37 混合電路的分區(qū) 38 數(shù)字電路的分區(qū) 38 高頻高速電路和敏感電路的布局 39 保護(hù)器件的布局 39 去耦電容的放置 39 與后背板相連的插座上地線插針的設(shè)計(jì) 39 PCB的布線設(shè)計(jì) 40 3W原則 40 保護(hù)線 40 高頻高速信號(hào)走線 41 敏感信號(hào)信號(hào)走線 41 I/O信號(hào)走線 41 金屬殼體的高頻高速器件 41 設(shè)計(jì)案例 41 問(wèn)題描述 41 原因分析 42 改進(jìn)措施 42 試驗(yàn)結(jié)果 42第四章 元器件的接地設(shè)計(jì) 43 機(jī)殼上的元器件的接地設(shè)計(jì) 43 功能單板上元器件的接地設(shè)計(jì) 43 后背板上元器件的接地設(shè)計(jì) 44 金屬部件和解插件的接地設(shè)計(jì) 44第五章 線纜的接地設(shè)計(jì) 45 信號(hào)電纜的類型 45 雙絞線 45 同軸電纜 45 帶狀電纜 45 信號(hào)電纜線的接地設(shè)計(jì) 45 屏蔽雙絞線的接地 46 同軸電纜的接地 46 帶狀電纜的接地 46第六章 搭接 47 搭接及其目的 47 搭接的方式與方法 47 搭接的方式 47 搭接的方法 48 直接搭接的方法 48 間接搭接的方法 48 搭接的要求和處理 49第一章 概述 “地”的定義 大地——地球 工作地——信號(hào)回路的電位基準(zhǔn)點(diǎn)（直流電源的負(fù)極或零伏點(diǎn)），在單板上可分為數(shù)字地GNDD與模擬地GNDA。數(shù)字地連接數(shù)字元器件接地端，模擬地連接模擬元器件接端。 靜電防護(hù)與屏蔽地——連接ESD防護(hù)器件接地端、接插件金屬外殼和屏蔽裝置形成的地線。 防雷地——連接建筑物防雷接閃器或鐵塔避雷針到接地網(wǎng)的地線。 接“靜電防護(hù)與屏蔽地” ESD防護(hù)器件接地端、具有金屬外殼的元器件的金屬外殼、屏蔽裝置接到靜電防護(hù)與屏蔽地，其目的是為ESD電流提供一個(gè)低阻抗的泄放通道、確保屏蔽裝置的屏蔽效果。 接地設(shè)計(jì)的基本原則接地設(shè)計(jì)的基本原則是電位相同、內(nèi)部電路不互相干擾、抵御外來(lái)干擾。電位相同要求不同的地就近相連。所以，電位相同和不互相干擾是一對(duì)矛盾的雙方，在何處相連應(yīng)考慮哪一方占主導(dǎo)地位。 各種地相連的六種情況（1）電位基準(zhǔn)一致性要求嚴(yán)格而互相之間干擾很小——各種地就近相連，例如模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的數(shù)字地和模擬地需直接相連。例如模擬地平面和數(shù)字地平面的相連。例如48V地與工作地在后背板上（靠近48V電源輸入插座位置）相連。例如工作地與保護(hù)地在接地匯集線或機(jī)殼接地螺栓處相連。例如9芯插座（RS232接口）附近各種地（保護(hù)地除外）應(yīng)合并為大面積接地。例如，互連信號(hào)線很多的模擬電路和數(shù)字電路應(yīng)分區(qū)布局和布線，但共用一個(gè)完整的不分割的接地平面。在PCB每個(gè)層面的3個(gè)邊緣設(shè)置靜電防護(hù)與屏蔽地GNDE母線，寬度3～5mm,每隔10～13mm用過(guò)孔連通，在靠近小面板的一邊，GNDE母線斷開(kāi)5mm。ESD防護(hù)器件的接地端、按鈕和接插件的金屬外殼應(yīng)盡可能與GNDE母線相連，見(jiàn)圖11。在后背板的內(nèi)層面（后背板與機(jī)殼結(jié)合的層面）4周和外層面4周設(shè)置一塊環(huán)型區(qū)域作為靜電防護(hù)與屏蔽地GNDE母線。在后背板上，ESD防護(hù)器件的接地端和接插件的金屬外殼與GNDE母線相連。后背板應(yīng)設(shè)置完整的一層作為工作地，工作地層4周應(yīng)與靜電防護(hù)與屏蔽地重疊5mm以上，以提高設(shè)備后背板的屏蔽效果。圖12 后背板靜電防護(hù)與屏蔽地母線的設(shè)置第二章 設(shè)備的接地設(shè)計(jì) 立式大機(jī)架設(shè)備的接地設(shè)計(jì) 多層機(jī)框的接地 一個(gè)設(shè)備的多層機(jī)框，各機(jī)框的部件的工作地和保護(hù)地應(yīng)分別引線接到相應(yīng)的匯流條上而不能靠導(dǎo)軌條、絞鏈、螺絲等部件