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EMC与地之重新识别地

时间: 2016-08-06 18:23 来源: 未知 作者: 管理员
EMC与地之重新识别地
 
记住在Mark的训练中,他手上拿了一个无线鼠标,然后问了一个很有意思的疑问:“这个无线鼠标的地在哪里?相同,咱们的手机没有和任何大地有触摸,那么这个地又在哪里呢?”这个疑问的确很有意思,也的确让人很难答复。对于这个疑问,咱们平常对于地的一些了解和形象如同全都崩塌了,究竟啥是地呢?
 
这是一个实际的疑问,越是熟悉的事物反而越是难以去深化了解,比方“地”,在PCB线路板规划中能真实弄明白“地”的人并不多,如数字地、模仿地、信号地、机壳地、电源地、防雷地、共模地、安全地、参阅地、大地、RF地、静电地、防护地、单点地以及多点地等等,要把地的疑问说明白的确不容易,带着这个疑问,高速先生试着和咱们一同也来重新认识一下地,有些了解不对的也请咱们纠正。  
 
 
“地”这个词自身是含糊的而且不表达任何特定的电气工程意义,对应不相同的人意义也不相同。对应逻辑工程师,“地”意味着逻辑电路及器材的参阅电平;对于体系及构造工程师,“地”意味着金属外壳或机架(壳);对于电工人员来说,“地”意味着契合国家电气规程的安全衔接的第三条线;对于飞行员来说“地”意味着当不飞行时承载他们飞机的物体;对于农人来说“地”是他们种庄稼的当地;对于无家可归的流浪汉来说“地”是他们黑夜睡觉的当地、、、、、、太多的“地”了,所以对于“地”的正确了解取决于你是谁,你所从事的行业以及你所问的人。
 
咱们如今和咱们评论的是PCB行业中的“地”,回到文章开端Mark的疑问,手机或许无线鼠标的“地”在哪里呢?假如咱们不用“地”而用参阅这个概念,那么这个疑问就不攻自破了。一切以电压电平为作业特性的电气设备都需求有参阅,也即是说电压电平都是有对于这个参阅来说的,而这个参阅绝大多数情况下是0v,最后咱们约定俗成的把这个0v参阅叫成了“地”,事实上也没有更恰当的别的叫法了,但是在咱们的电气商品里这个“地”本来很多时分是不存在的,比方咱们前面说过的无线鼠标,手机等。
 
对于一个3.3V的数字信号,这个3.3V电平即是有对于0v参阅而言的,而咱们的规划者就需求尽量确保这个参阅电平满足的稳定,这么咱们的信号电平就不会跟着这个基准电平而违背,一旦违背就会出现不行预期的信号完整性疑问以及额定的共模电流,这种电压电平的动摇或违背一般和“地弹”效应有关,事实上叫平面弹更合适点,由于这种回弹一般会发生在电压电平及参阅电平上。
 
此外“地”的叫法对于RF信号来说也是对比让人利诱的。当RF电流参阅回路在传输线上传输时,是不需求经过电源或地来参阅作为回流的,它能够经过自由空间或许任何金属导体传输,这个时分就没有所谓的“地”了。
 
对于一般的数字信号,用参阅的说法本来也是更精确的,信号经过这个参阅来达到回流的目的。对于回流,并不只有“地”才能够回流,实际上一切皆可回流,包含地、电源以及周围的信号,仅仅需求思考信号和回流之间构成的电磁场是有利仍是有害,咱们后续会有更具体的文章来解说。而一般参阅自身的不相同这个“地”的叫法也不相同,这就出现了咱们前面说的各种田的叫法,如信号地,数字地,模仿地,电源地等等,所以“地”自身的叫法应当在前面再加上一个描述词,用来表明它的参阅类型或许接地体系,这么看来本来“地”仍是很复杂的。
 
在工程实践中,咱们经常会被咱们问到:数字地和模仿地是分割好仍是不分割好?信号地和机壳地是用0欧姆电阻衔接仍是用磁珠、电容衔接好?相似的对于不相同地的疑问一直以来都是咱们对比利诱的也是没有威望必定的答复,就像“地”自身的多元化相同,取决于“地”自身的效果,片言只语也说不明白,所以在接下来咱们会有专题来评论。
 
回到EMC训练,Mark的观点本来很明白了,那即是地在PCB板里是不存在的,它仅仅0v参阅的符号标志。除非咱们的规划或使用在操作上需求区别数字和模仿电路,且需求将两者彼此分割,或许需求从0v参阅地区别不相同的功用区域如机壳和ESD地,而且就算在同一体系里运用不相同的地,在体系的某个当地也需求将这几种不相同的地衔接起来,而且需求EMC工程师来保证有关的衔接是不是可行。除此之外别的的规划都主张咱们运用一个地的符号来表明0v参阅。下图是几个常见地的表明符号及功用使用解说,注意数字和模仿地用的是回流来描述而不是地。
 
言而总之,除了一些特定的商品,在PCB中咱们需求关注的并不是“地”而是参阅或许回流。
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