接地抗干扰技术的探讨.pdf

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1、万方数据·74·《测控技术)2007年第26卷第12期接地抗干扰技术的探讨汉泽西，李彪，郭正虹(西安石油大学电子工程学院，陕西西安710065)摘要：接地技术是抑制噪声和防止干扰的重要手段之一。对几种常见的接地方式分别做了介绍，列出了其优缺点。在此基础上，详细阐述了A／D转换器、屏蔽线、平衡电路和PCB板的接地抗干扰的方法，以及电子设备在设计地线和接地点时应考虑的主要问题。关键词：接地；抗干扰；平衡电路；PCB板中图分类号：TM774文献标识码：A文章编号：1000—8829(2007)12—0074—04Discu

2、ssionofGroundingAnti-InterferenceTechniqueHANZe-xi，LIBiao，GUOZheng-hong(CollegeofElectronicsEnsineering，Xi’811ShiyouUniversity，Xi’n710065，China)Abstract：Thegroundingtechnologyisoneoftheimportantmethodstorestrainnoiseandguardagainstdisturbing．Severalkindsofcommo

3、ngroundingwaysareintroducedandthemeritsandthedemeritsa∞listed．Meanwhile．themethodsofgroundinganti-inter-fereneeabouttheA／Dconverter，shieldline，balancedcircuitandPCBboardareelaborated。andthemainissuesshouldbeconsid．eredwhendesigningearthwireandthegroundingpositi

4、onintheelectronicequipment．Keywords：grounding；anti-interference；balancedcircuit；PCBboard在任何包含电子电路的系统或设备中，接地技术是抑制噪声和防止干扰的重要手段之一。所谓接地是指将一个点与某个电位基准面用导体连接起来建立低电阻的导电通道uJ。接地抗干扰技术的目的在于消除公共地线阻抗所产生的共阻抗耦合干扰，避免受磁场和电位差的影响，防止形成地环电流电路与其他电路产生耦合干扰。随着电子设备准确度与分辨率的不断提高，微小的外界干扰都会产

5、生很大的误差，甚至会使整个电子系统无法正常工作。接地作为一项必需技术，在保证系统工作稳定可靠、隔绝内外电场的相互影响、避免环境噪声对系统的干扰，以及保证设备及人员的安全方面起着重要作用。1接地的分类电子设备的“地”通常而言，可以分为两种：一种是“系统基准地”(信号地)，即信号回路的基准导体，为系统提供一个基准(参考)电位，亦称为虚地或系统地；另一种是“大地”(安全地)，即真正的地。从系统接地方式而言，可以按“三套法”进行分类。所谓“三套法”，就是根据噪声的强弱、信号电流的大小和电源的类别，把接地系统分成3类。第一套称

6、为信号地，包括小信号回路、逻辑电路、控制电路等低电平电路的地，即工作地；第二套称为功率地，包括继电器、电磁阀、马达等大功率电路及噪声源的收稿日期：200r7—03—30作者简介：汉泽西(1948一)，男，教授，主要从事测试计量技术与仪器的教学和科研工作。全国石油高校“测控技术及仪器”专业教学指导委员会主任委员；李彪(1982一)，男，研究生，主要研究方向为测试计量技术与仪器；郭正虹(1982一)，男，研究生，主要研究方向为测试计量技术与仪器。地，又称为噪声地；第三套称为机壳地，包括设备机架、箱体结构等金属构件的地¨J

7、。接地方式也可分为保护接地和系统接地。保护接地是使设备机壳与大地等电位，以避免机壳带电影响人身及设备安全，如屏蔽地、机壳地、防雷地等；系统接地是为系统各个部分提供稳定的基准电位，如模拟信号地、数字信号地等。2常见接地方式2．1悬浮接地悬浮接地是指系统的工作地线与参考大地及其他导体之间没有导体连接，即设备悬浮，以悬浮的“地”作为系统的参考电位。悬浮接地的主要优点是：若浮地系统对地的电阻很大，对地的分布电容很小，则由外部共模干扰引起的干扰电流就很小。但是，悬浮接地也有缺点，其有效性取决于实际的悬浮程度。实践证明，较大的电

8、子设备系统因为较大的对地分布电容很难实现真正的悬浮。当系统的基准电位受到干扰而不稳定时，通过对地分布电容出现位移电流，使设备不能正常工作。如图1所示口1，当外壳对地电位因外部干扰而发生波动时，便会经系统的传输线的对地电容，产生干扰电流而进入系统内部，如果工作地与大地相连，便不会产生干扰电流。悬浮接地的另一个缺点是，当系统附近有高电压时，通过电场