图解PCB地线干扰及抑制对策

所谓滋扰，一定是发生在不同的单元电路、部件或系统之间，而地线滋扰是指通过公用地线的办法产生的旗子暗记滋扰。

把稳这里所提到的旗子暗记，常日是指互换旗子暗记或者跳变旗子暗记。

地线滋扰的形式很多，有人把它归结成两类：地线环路滋扰、公共阻抗滋扰，我认为该当还要加上地线环路的电磁偶合滋扰，因此是三类。

下图可以很好的解释三类地线滋扰的成因。

A1、A2是级联的两个放大电路。
由于PCB设计的客不雅观缘故原由，各个电路单元在不同的板面位置，它们之间的连线一定有一定的长度，这就形成了导线(铜铂)电阻。

导线的直流电阻虽然很小，大多数情形都可以忽略，但是对付互换旗子暗记来说，其感抗身分就不可以忽略不记，尤其是频率比较高的时候更是如此。

地线同样是导线，因此同样存在阻抗，因此上图中的地线J、K、L、M、N，就不可以大略的算作是等电位连线了，该当把它们各自算作一个电抗元件。
有了这个基本观点，就很随意马虎理解三种地线滋扰了。

地环路滋扰

如图所示，由于地线阻抗的存在，当电流流过地线时，就会在地线上产生电压。
当电流较大时，这个电压可以很大。
例如附近有大功率用电器启动时，会在地线在中流过很强的电流。

比如上图中的“B单元电路”的地线电流，流经地线K、L、(M、J、N)，到达接地零点。
由于电路的不平衡性，每根导线上的电流不同，因此会产生差模电压，对电路造成影响。

详细的说便是“B单元电路”的地线电流，在J、N、L、M形成的“地线环路”中，对放大器A1和A2造成了影响。
由于这种滋扰是由电缆与地线构成的环路电流产生的，因此成为地环路滋扰

地环路电磁耦合滋扰

在实际电路的PCB上，J、N、L、M形成的“地线环路”将包围一定的面积，根据电磁感应定律，如果这个环路所包围的面积中有变革的磁场存在，就会在环路中产生感生电流，形成滋扰。
空间磁场的变革无处不在，于是包围的面积越大滋扰就越严重。

公共阻抗滋扰

负责稽核上图所示的电路构造，我们将创造，J、N、L、M中，有一条连接是多余的，随便去除其一，仍旧可以知足各个接地点的连通关系，同时又可以肃清地线环路。
那么，将哪一条连线去除比较合理呢?这时就要考虑另一类的滋扰问题——公共阻抗滋扰。

①去除J：这是最差的方案。
J去除后地线环路彷佛消逝了，可是另一个更恐怖的环路又形成了(I、N、L、M)，个中I是旗子暗记线，因此滋扰比原来有线J时还要严重。

②去除M：环路消逝，但是我们创造，此时放大器A2的地线电流须要流过J、N到达接地零点，把稳N段是A1和A2共同的接地线，因此A2接地电流在N上形成的电压降就加到了A1上，形成滋扰。
这种因共用一段地线而形成的滋扰称为“公共阻抗滋扰”。

③去除L：不仅不能办理A2与A1之间的公共阻抗滋扰问题，还引起了“B单元电路”与A1、A2之间的公共阻抗滋扰问题。

④去除N：看来这是末了的方法。
实在这样做将使M成为A1、A2的“公用阻抗”，同样形成滋扰。
还是存在问题!但是，我们把稳到，此法中的滋扰是A1对A2的滋扰，A2是后级，事情旗子暗记强度远大于A1，因此A1对A2的滋扰，很难造成不良后果。

最合理的走线方案是：去除N，然后将M的下端直接连到“接地旗子暗记零点”上。

小结

地线造成电磁滋扰的紧张缘故原由是地线存在阻抗，当电流流过地线时，会在地线上产生电压，这便是地线噪声。

在这个电压的驱动下，会产生地线环路电流，形成地环路滋扰。
当两个电路共用一段地线时，会形成公共阻抗耦合。

办理地环路滋扰的方法有割断地环路，增加地环路的阻抗，利用平衡电路等。
办理公共阻抗耦合的方法是减小公共地线部分的阻抗，或采取并联单点接地，彻底肃清公共阻抗。

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