淺談電子技術(shù)中的“地”

　　“地”是電子技術(shù)中一個(gè)很重要的概驗(yàn)。由于“地”的分類(lèi)與作用有多種，初學(xué)者往往容易混淆。這里就這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行一些討論。

　　地的分類(lèi)與作用；

　　1. 信號(hào)“地”；

　　信號(hào)“地”又稱(chēng)參考“地”，就是零電位的參考點(diǎn)，也是構(gòu)成電路信號(hào)回路的公共段，圖形符號(hào)“⊥”。

　　1） 直流地：直流電路“地”，零電位參考點(diǎn)。

　　2） 交流地：交流電的零線(xiàn)。應(yīng)與地線(xiàn)區(qū)別開(kāi)。

　　3） 功率地：大電流網(wǎng)絡(luò)器件、功放器件的零電位參考點(diǎn)。

　　4） 模擬地：放大器、采樣保持器、A/D 轉(zhuǎn)換器和比較器的零電位參考點(diǎn)。

　　5） 數(shù)字地：也叫邏輯地，是數(shù)字電路的零電位參考點(diǎn)。

　　6） “熱地”：開(kāi)關(guān)電源無(wú)需使用變壓器，其開(kāi)關(guān)電路的“地”和市電電網(wǎng)有關(guān)，既所謂的

　　“熱地”，它是帶電的，圖形符號(hào)為：“ ”。

　　7） “冷地”：由于開(kāi)關(guān)電源的高頻變壓器將輸入、輸出端隔離；又由于其反饋電路常用光電耦合、既能傳送反饋信號(hào)又將雙方的“地”隔離；所以輸出端的地稱(chēng)之為“冷地”，它不帶電。圖形符號(hào)為“⊥”。

　　2. 保護(hù)“地”；

　　保護(hù)“地”是為了保護(hù)人員安全而設(shè)置的一種接線(xiàn)方式。保護(hù)“地”線(xiàn)一端接用電器，另一端與大地作可靠連接。

　　1. 數(shù)字地和模擬地應(yīng)分開(kāi)；

　　在高要求電路中，數(shù)字地與模擬地必需分開(kāi)。即使是對(duì)于 A/D、D/A 轉(zhuǎn)換器同一芯片上兩種“地”最好也要分開(kāi)，僅在系統(tǒng)一點(diǎn)上把兩種“地”連接起來(lái)。

　　2. 浮地與接地；

　　系統(tǒng)浮地，是將系統(tǒng)電路的各部分的地線(xiàn)浮置起來(lái)，不與大地相連。這種接法，有一定抗干擾能力。但系統(tǒng)與地的絕緣電阻不能小于 50MΩ，一旦絕緣性能下降，就會(huì)帶來(lái)干擾。通常采用系統(tǒng)浮地，機(jī)殼接地，可使抗干擾能力增強(qiáng)，安全可靠。

　　3. 一點(diǎn)接地；

　　在低頻電路中，布線(xiàn)和元件之間不會(huì)產(chǎn)生太大影響。通常頻率小于 1MHz 的電路，采用一點(diǎn)接地。

　　4. 多點(diǎn)接地；

　　在高頻電路中，寄生電容和電感的影響較大。通常頻率大于 10MHz 的電路，采用多點(diǎn)接地。

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　?。?） 控制系統(tǒng)宜采用一點(diǎn)接地。一般情況下，高頻電路（數(shù)字電路含有多種高頻分

　　量）應(yīng)就近多點(diǎn)接地，低頻電路應(yīng)一點(diǎn)接地。在低頻電路中，布線(xiàn)和元件間的電感并不是什么大問(wèn)題，然而接地形成的環(huán)路的干擾影響很大，因此，常以一點(diǎn)作為接地點(diǎn)；但一點(diǎn)接地不適用于高頻，因?yàn)楦哳l時(shí)，地線(xiàn)上具有電感因而增加了地線(xiàn)阻抗，同時(shí)各地線(xiàn)之間又產(chǎn)生電感耦合。一般來(lái)說(shuō)，頻率在 1MHz 以下，可用一點(diǎn)接地；高于 10MHz 時(shí)，采用多點(diǎn)接地；在 1～10MHz 之間可用一點(diǎn)接地，也可用多點(diǎn)接地。

　?。?） 交流地與信號(hào)地不能共用。由于在一段電源地線(xiàn)的兩點(diǎn)間會(huì)有數(shù) mV 甚至幾 V 電壓，對(duì)低電平信號(hào)電路來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)非常重要的干擾，因此必須加以隔離和防止。

　　（3） 浮地與接地的比較。全機(jī)浮空即系統(tǒng)各個(gè)部分與大地浮置起來(lái)，這種方法簡(jiǎn)單，但整個(gè)系統(tǒng)與大地絕緣電阻不能小于 50MΩ 。這種方法具有一定的抗干擾能力，但一旦絕緣下降就會(huì)帶來(lái)干擾。還有一種方法，就是將機(jī)殼接地，其余部分浮空。這種方法抗干擾能力強(qiáng)，安全可靠，但實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較復(fù)雜。

　　（4） 模擬地。模擬地的接法十分重要。為了提高抗共模干擾能力，對(duì)于模擬信號(hào)可采用屏蔽浮技術(shù)。對(duì)于具體模擬量信號(hào)的接地處理要嚴(yán)格按照操作手冊(cè)上的要求設(shè)計(jì)。（原則上是電流形成回路面積最?。?/p>