首页 > 编程知识 正文

百年糊涂猜3个数字(百年糊涂打一个数字)

时间:2023-05-06 14:16:27 阅读:105018 作者:377

在工程设计中,从参考电平的角度来看,它们都是同一个地,它们都会连接在一起,以获得相同的参考电位。对于接地的分离,主要是从布线的角度来减少不同电路之间的接地干扰,而电源的接地不能视为模拟接地,信号的接地不能视为数字接地。

这主要是根据电路的性能来划分的。对于数字信号3.3v电路、2.5V电路和5V电路,也可能需要将地线分开。即使是同一个电源数字电路,有时也有布线要求,比如大电流IO部分的接地可能需要单独处理。

一般来说,地是指机箱,需要ESD和屏蔽。有时电路接地通过1M电阻连接到外壳,有时直接连接。根据应用和静电放电的要求。

简而言之,应区分接地的逻辑连接特性和印刷电路板上的物理特性。理论上,地面是零电压,但实际上,PCBA的地面有很多噪音和反弹。

首先,让我们了解几个概念。

接地分段和汇接:接地是抑制电磁干扰、提高电子设备电磁兼容性能的重要手段之一。适当的接地不仅可以提高产品抑制电磁干扰的能力,还可以降低产品的外部EMI辐射。接地的含义:电子设备的“地”通常有两种含义:一种是“地”(安全地),另一种是“系统参考地”(信号地)。接地是指在系统和潜在参考平面之间建立低电阻导电路径。“接地”是指以地电位为基准,以地为零电位,连接电子设备的金属外壳和电路基准点。

接地层与地面的连接通常是出于以下考虑:

一、提高设备电路系统的稳定性;

b、静电放电;

C.为员工提供安全保障。

接地分类:数字接地、模拟接地、信号接地、交流接地、DC接地、屏蔽接地和浮动接地。

除了正确的接地设计和安装,还需要正确地将各种信号接地。在控制系统中,地线大致有以下几种:

(1)数字地:也叫逻辑地,是各种开关(数字)信号的零电位。

(2)模拟地:是各种模拟信号的零电位。

(3)信号地:通常是传感器的地。

(4)交流地线:交流电源的地线,通常是产生噪声的地线。

(5) DC地:DC电源地。

(6)屏蔽接地:也称机箱接地,设计用于防止静电感应和磁场感应。

以上地线处理是系统设计、安装和调试中的一个重要问题。以下是一些关于接地的意见:

(1)控制系统应在一点接地。一般来说,高频电路应该在附近的几个点接地,低频电路应该在一个点接地。在低频电路中,布线和元器件之间的电感问题不大,但接地形成的回路的干扰影响很大,所以经常用一个点作为接地点。但是一点接地不适合高频,因为在高频时,地线上有电感,增加了地线的阻抗,同时地线之间存在电感耦合。一般来说频率在1MHz以下,可以采用一点接地;高于10MHz时,采用多点接地;1 MHz至10 MHz之间可采用单点接地或多点接地。

(2)交流地和信号地不能共用。由于一段电源地线的两点之间会有几毫伏甚至几伏的电压,对于低电平信号电路来说是一种非常重要的干扰,因此必须进行隔离和防范。

(3)浮地与接地的比较。整机浮动是指系统各部分随地球一起浮动。这种方法简单,但整个系统与大地之间的绝缘电阻不能小于50M。这种方法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,就是把底盘接地,剩下的浮起来。温度-湿度指数(Temperature Humidity Index)

(5)屏蔽接地。在控制系统中,为了降低信号中的容性耦合噪声,准确地检测和控制它,需要对信号进行屏蔽。根据屏蔽目的的不同,屏蔽地线的连接方式也不同。电场屏蔽解决了分布电容的问题,一般接地;电磁场屏蔽主要避免雷达、无线电等高频电磁场的辐射干扰。由低电阻金属材料制成,具有高导电性,可以接地。磁场屏蔽用于防止磁体、电机、变压器、线圈等产生磁感应。屏蔽方式是用高磁导率材料封闭磁路,一般最好接地。

当信号电路在一点接地时,低频电缆的屏蔽层也应在一点接地。如果电缆有多个屏蔽层,就会产生噪声电流,形成噪声干扰源。当电路有一个未接地的信号源连接到系统中接地的放大器时,输入端的屏蔽应该连接到放大器的公共端;相反,当接地信号源连接到系统中未接地的放大器时,放大器的输入端也应连接到信号源的公共端。

电气系统的接地应根据接地的要求和目的进行分类。不同的接地系统不能简单随意的连接在一起,而是分成几个独立的接地子系统,每个子系统都有其共同的接地点或接地干线,最后连接在一起实现总接地。

Q1为什么被禁足?

答:接地技术的引入,原本是为了防止电气或电子设备遭受雷击的一种保护措施。目的是通过避雷针将闪电产生的雷电流引入地球,从而保护建筑物。同时,接地也是保护人身安全的有效手段。当相线因某种原因(如导线绝缘不良、线路老化等)引起时。)触碰设备外壳,设备外壳会产生危险电压,产生的故障电流会通过PE线流向大地,从而起到保护作用。

随着电子通信等数字领域的发展,仅考虑接地系统的防雷和安全已经远远不能满足要求。例如,在通信系统中,大量设备之间的信号互连要求每个设备应该有一个参考地作为信号的参考地。而且,随着电子设备的复杂化,信号频率越来越高,所以在接地设计中,相互

扰等电磁兼容问题必须给予特别关注,否则,接地不当就会严重影响系统运行的可靠性和稳定性。最近,高速信号的信号回流技术中也引入了“地”的概念。

Q2接地的定义

Answer:在现代接地概念中、对于线路工程师来说,该术语的含义通常是‘线路电压的参考点’;对于系统设计师来说,它常常是机柜或机架;对电气工程师来说,它是绿色安全地线或接到大地的意思。一个比较通用的定义是“接地是电流返回其源的低阻抗通道”。注意要求是”低阻抗”和“通路”。

Q3常见的接地符号

Answer:PE,PGND,FG-保护地或机壳;BGND或DC-RETURN-直流-48V(+24V)电源(电池)回流;GND-工作地;DGND-数字地;AGND-模拟地;LGND-防雷保护地GND在电路里常被定为电压参考基点。

从电气意义上说,GND分为电源地和信号地。PG是PowerGround(电源地)的缩写。另一个是SignalGround(信号地)。实际上它们可能是连在一起的(不一定是混在一起哦!)。两个名称,主要是便于对电路进行分析。

进一步说,还有因电路形式不同而必须区分的两种“地”:数字地,模拟地。

数字地和模拟地都有信号地、电源地两种情况。数字地和模拟地之间,某些电路可以直接连接,有些电路要用电抗器连接,有些电路不可连接。

Q4常见的接地符号

Answer:接地有多种方式,有单点接地,多点接地以及混合类型的接地。而单点接地又分为串联单点接地和并联单点接地。一般来说,单点接地用于简单电路,不同功能模块之间接地区分,以及低频(f《1MHz)电子线路。当设计高频(f》10MHz)电路时就要采用多点接地了或者多层板(完整的地平面层)。

Q5信号回流和跨分割的介绍

Answer:对于一个电子信号来说,它需要寻找一条最低阻抗的电流回流到地的途径,所以如何处理这个信号回流就变得非常的关键。

第一,根据公式可以知道,辐射强度是和回路面积成正比的,就是说回流需要走的路径越长,形成的环越大,它对外辐射的干扰也越大,所以,PCB布板的时候要尽可能减小电源回路和信号回路面积。

第二,对于一个高速信号来说,提供有好的信号回流可以保证它的信号质量,这是因为PCB上传输线的特性阻抗一般是以地层(或电源层)为参考来计算的,如果高速线附近有连续的地平面,这样这条线的阻抗就能保持连续,如果有段线附近没有了地参考,这样阻抗就会发生变化,不连续的阻抗从而会影响到信号的完整性。

所以,布线的时候要把高速线分配到靠近地平面的层,或者高速线旁边并行走一两条地线,起到屏蔽和就近提供回流的功能。

第三,为什么说布线的时候尽量不要跨电源分割,这也是因为信号跨越了不同电源层后,它的回流途径就会很长了,容易受到干扰。当然,不是严格要求不能跨越电源分割,对于低速的信号是可以的,因为产生的干扰相比信号可以不予关心。对于高速信号就要认真检查,尽量不要跨越,可以通过调整电源部分的走线。

Q6为什么要将模拟地和数字地分开,如何分开?

Answer:模拟信号和数字信号都要回流到地,因为数字信号变化速度快,从而在数字地上引起的噪声就会很大,而模拟信号是需要一个干净的地参考工作的。如果模拟地和数字地混在一起,噪声就会影响到模拟信号。一般来说,模拟地和数字地要分开处理,然后通过细的走线连在一起,或者单点接在一起。总的思想是尽量阻隔数字地上的噪声窜到模拟地上。当然这也不是非常严格的要求模拟地和数字地必须分开,如果模拟部分附近的数字地还是很干净的话可以合在一起。

Q7单板上的信号如何接地?

Answer:对于一般器件来说,就近接地是最好的,采用了拥有完整地平面的多层板设计后,对于一般信号的接地就非常容易了,基本原则是保证走线的连续性,减少过孔数量;靠近地平面或者电源平面,等等。

Q8单板的接口器件如何接地?

Answer:有些单板会有对外的输入输出接口,比如串口连接器,网口RJ45连接器等等,如果对它们的接地设计得不好也会影响到正常工作,例如网口互连有误码,丢包等,并且会成为对外的电磁干扰源,把板内的噪声向外发送。一般来说会单独分割出一块独立的接口地,与信号地的连接采用细的走线连接,可以串上0欧姆或者小阻值的电阻。细的走线可以用来阻隔信号地上噪音过到接口地上来。同样的,对接口地和接口电源的滤波也要认真考虑。

Q9带屏蔽层的电缆线的屏蔽层如何接地?

Answer:屏蔽电缆的屏蔽层都要接到单板的接口地上而不是信号地上,这是因为信号地上有各种的噪声,如果屏蔽层接到了信号地上,噪声电压会驱动共模电流沿屏蔽层向外干扰,所以设计不好的电缆线一般都是电磁干扰的最大噪声输出源。当然前提是接口地也要非常的干净。

混合电路里面做标示用的,VCC表示模拟信号电源,GND表示模拟信号地,VDD表示数字信号电源,VSS表示数字电源地。

VCC主要表示Bipolar电路的电源,C表示Collector集电极,电源一般接在NPN的集电极(或PNP的发射极),集成电路刚出现时只有NPN管,后来才有集成进去的PNP管。VDD/VSS一般表示MOS电路的电源和“地”,D/S分别表示MOS管的Drain(漏)/Source(源)。

最后谈一下接地方式的一般选取原则:

对于给定的设备或系统,在所关心的最高频率(对应波长为)入上,当传输线的长度L〉入,则视为高频电路,反之,则视为低频电路。根据经验法则,对于低于1MHZ的电路,采用单点接地较好;对于高于10MHZ,则采用多点接地为佳。对于介于两者之间的频率而言,只要最长传输线的长度L小于/20 入,则可采用单点接地以避免公共阻抗耦合。

版权声明:该文观点仅代表作者本人。处理文章:请发送邮件至 三1五14八八95#扣扣.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。