公共阻抗和干扰耦合电阻的函数-电缆情缘网.PPTVIP

二、单点接地 单点接地又称一点接地，要求电路的每个独立单元只接地一次，并接在同一参考点上。 I3 电路1 I1 U1 Z1 I2 U2 Z2 U3 Z3 电路2 电路3 由于串联一点接地会在地回路中，出现共阻抗的情况。所以并联一点接地最常用和有效，这种接地方式，由于只有一个参考点，没有地回路存在，可以避免地线上各单元间的电流不会相互干扰。 (a) 串联一点接地 (b) 并联一点接地 在信号频率小于1MHz 以下时，单点接地是最理想的接地方式。但当频率升高时，由于接地阻抗较大，电路中会产生较大的共模电压。当地线长度超过1/4波长时，电路实际上已经与地隔离。 并联单点接地的一种改进是将具有类似特性的电路连接在一起，然后将每一个公共点连接到单点地。 干扰最大的电路英最靠近公共点。 (c) 改进的并联单点接地 测量地线的敷设，应力求减小地线的长度。如果存在两个以上独立的电路单元，应安装一条与机箱绝缘的接地母线。 除非机箱是镀银的，切忌以机箱作为分散接地的公公地平面。 因为不镀银的机壳地平面阻抗比较高。各电路地电流流过时会产生相互干扰。 (d) 装有地母线的机柜 三、多点接地 多点接地是指设备中的内部电路都以机壳为参考点，又由一个安全地将所有参考点连接在一起。 多点接地方式适用于高频（10MHz）和数字电路，只要接地引线长度小于干扰波长的1/10，多点接地效果都很理想。此时机壳应镀银。 这种接地方式不适用于敏感的模拟电路。因为这样连接形成的地环路，会对模拟信号产生较大的干扰。 (b) 单元电路多点接地 (a) 设备多点接地 四、混合接地 混合接地 电路1 电路2 电路3 测量系统内电源以及低频部分需要一点接地，而数字和高频部分则需要多点接地。 混合接地使用电抗性器件（主要是电容）使接地系统在低频和高频时呈现不同的特性。这种接地方法在低频时相当于一点接地，而在高频时相当于多点接地。 绝大部分测量设备都是采用混合接地方式。 各单元电源地都接到电源总地线上。 各单元信号地都接到信号总地线上。 两根总地线最后汇总到公共的参考地。 测量设备混合接地 在采用混合接地式时，应特别关注寄生谐振现象。 例如在自感为0.1?H的电缆上，使用0.1 ? F的电容接地时，将在1.6MHZ处产生谐振，在这个频率上电缆屏蔽层根本没有接地。因此在实际设计中，应尽可能使寄生谐振频率高于干扰频率。 五、多极电路的接地 （b）接 地 点靠 近 低 电 平 端（正确） 对于单元电路，为使电路工作稳定，最好采用单点接地。 多极电路的接地点选择十分重要。如果接地点设在输出处高电平单元，则输入级的地对参考地的电位受干扰影响最大，是不合理的。 接地点应选在低电平电路单元的输入端，使其最接近参考地。 六、地线系统的设计步骤 分析监测系统内各单元的干扰特性和敏感特性。 查清监测系统内各电路的工作电平、信号种类和电源电压。 将地线分类，并进行分组。 给出总体地线布局图。 排出地线网。 应当强调，测量系统除安全地外，至少应有两个分开的地：一个电路地和一个机壳地。这些地应仅在电源处相连。 机箱地为高频提供很好的回路，而电气地应通过一个10~100nF的电容器与机壳相连。 各单元的安全地可以连到金属机架上，但必须保证个金属件间可靠搭接。对于永久性的搭接，最理想的方式就是焊接。 七、总结 对于低于1MHz的场合，尽量使用单点接地。 对于高于10MHz的场合， 可考虑采用多点接地。 当在高频场合存在敏感电路单元时，应避免多点接地，采用混合接地。 为避免地环路引起的干扰，应将信号地与机壳绝缘。 将不同用途的接地总线分开。 5.3.2. 屏蔽电缆的接地 研究仪器之间电缆的相互连接，以及如何恰当地使用这些电缆，以避免我们不希望的电流和辐射信号影响精密测量的准确度。 一、屏蔽层接地产生的电场屏蔽 干扰电压会通过分布电容耦合到屏蔽电缆的屏蔽线上。如果屏蔽层不进行接地。则干扰源就会进一步通过屏蔽层对芯线的分布电容耦合到信号线中。由于屏蔽电缆的表面积比普通导线大，所以产生的耦合干扰也较一般导线强。 如果屏蔽层接地，干扰源的耦合信号就会被屏蔽层短路至地，从而起到电场屏蔽的作用。 屏蔽电缆的屏蔽层接地点通常选在屏蔽电缆一端，称为单端