一斑
发表于 2010-7-1 22:19:54
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1. 数字地和模拟地应分开2 D6 @6 j* g" ^1 A0 `. r
& D- }/ g3 b8 o3 F, p在高要求电路中,数字地与模拟地必需分开。即使是对于A/D、D/A转换器同一芯片上两种“地”最好也要分开,仅在系统一点上把两种“地”连接起来。7 C$ I' e9 `9 t
不同地线的处理方法分享+ A1 v {/ w5 h" J' A `
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2.浮地与接地
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$ B! X$ ] Q, U( L系统浮地,是将系统电路的各部分的地线浮置起来,不与大地相连。这种接法,有一定抗干扰能力。但系统与地的绝缘电阻不能小于50MΩ,一旦绝缘性能下降,就会带来干扰。通常采用系统浮地,机壳接地,可使抗干扰能力增强,安全可靠。/ |( o% K' P$ c$ y* n
3.一点接地
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在低频电路中,布线和元件之间不会产生太大影响。通常频率小于1MHz的电路,采用一点接地。
\+ d+ E: y6 u) n1 y4.多点接地
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在高频电路中,寄生电容和电感的影响较大。通常频率大于10MHz的电路,采用多点接地除了正确进行接地设计、安装,还要正确进行各种不同信号的接地处理。控制系统中,大致有以下几种地线:
) ?- [+ h% \0 Y) x& V/ G1 J. y+ r( F4 D(1)数字地:也叫逻辑地,是各种开关量(数字量)信号的零电位。9 C# x. I+ h7 _& H
(2)模拟地:是各种模拟量信号的零电位。
- _ ^; j1 z' {0 H(3)信号地:通常为传感器的地。
) G% O* t) m0 I1 B" A(4)交流地:交流供电电源的地线,这种地通常是产生噪声的地。
: n$ L$ K6 O% p9 c; F(5)直流地:直流供电电源的地。6 E7 w, U; O/ i
(6)屏蔽地:也叫机壳地,为防止静电感应和磁场感应而设。
5 P/ k# V: M# D) P) X& J9 {- a以上这些地线处理是系统设计、安装、调试中的一个重要问题。下面就接地问题提出一些看法:
- i! r! O8 ]' X/ F) h; c(1)控制系统宜采用一点接地。一般情况下,高频电路应就近多点接地,低频电路应一点接地。在低频电路中,布线和元件间的电感并不是什么大问题,然而接地形成的环路的干扰影响很大,因此,常以一点作为接地点;但一点接地不适用于高频,因为高频时,地线上具有电感因而增加了地线阻抗,同时各地线之间又产生电感耦合。一般来说,频率在1MHz以下,可用一点接地;高于10MHz时,采用多点接地;在1~10MHz之间可用一点接地,也可用多点接地。$ o+ r! O% d1 H) K$ ?
(2)交流地与信号地不能共用。由于在一段电源地线的两点间会有数mV甚至几V电压,对低电平信号电路来说,这是一个非常重要的干扰,因此必须加以隔离和防止。
5 o: X- g r* W) O(3)浮地与接地的比较。全机浮空即系统各个部分与大地浮置起来,这种方法简单,但整个系统与大地绝缘电阻不能小于50MΩ。这种方法具有一定的抗干扰能力,但一旦绝缘下降就会带来干扰。还有一种方法,就是将机壳接地,其余部分浮空。这种方法抗干扰能力强,安全可靠,但实现起来比较复杂。9 m. ~8 |# H6 C9 Y' ~$ G
(4)模拟地。模拟地的接法十分重要。为了提高抗共模干扰能力,对于模拟信号可采用屏蔽浮技术。对于具体模拟量信号的接地处理要严格按照操作手册上的要求设计。
3 ~ @4 ~6 K7 \2 s* W6 b7 u( L(5)屏蔽地。在控制系统中为了减少信号中电容耦合噪声、准确检测和控制,对信号采用屏蔽措施是十分必要的。根据屏蔽目的不同,屏蔽地的接法也不一样。电场屏蔽解决分布电容问题,一般接大地;电磁场屏蔽主要避免雷达、电台等高频电磁场辐射干扰。利用低阻金属材料高导流而制成,可接大地。磁场屏蔽用以防磁铁、电机、变压器、线圈等磁感应,其屏蔽方法是用高导磁材料使磁路闭合,一般接大地为好。当信号电路是一点接地时,低频电缆的屏蔽层也应一点接地。如果电缆的屏蔽层地点有一个以上时,将产生噪声电流,形成噪声干扰源。当一个电路有一个不接地的信号源与系统中接地的放大器相连时,输入端的屏蔽应接至放大器的公共端;相反,当接地的信号源与系统中不接地的放大器相连时,放大器的输入端也应接到信号源的公共端。6 F4 k! z3 K( z% F8 A H1 _
对于电气系统的接地,要按接地的要求和目的分类,不能将不同类接地简单地、任意地连接在一起,而是要分成若干独立的接地子系统,每个子系统都有其共同的接地点或接地干线,最后才连接在一起,实行总接地。* u* D( F' Y* U0 B( W- H7 W# L% t
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