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电子产品和设备“地”参考信号的EMC分析

2018-12-29 09:10

物联产品&电磁兼容EMC

3.信号屏蔽和地

对于信号的屏蔽保护是为了将外来干扰导入接地，避免通过电磁干扰影响电路，也可以防止电磁泄露干扰其他部分。对于信号线我们常见的是屏蔽线缆：

对于屏蔽线缆的单端接地和两端接地一直有不同说法，实际应用主要参考原则有几点：

A．防止静电感应的话必须采取单端接地，这样静电泄放最快。

B．单端接地主要是衰减低频干扰，低频信号建议单端接地。

C．对于双层屏蔽线，一般采取内层单端接地泄放静电，外层双端接地屏蔽电磁感应。

对于电磁泄露的屏蔽主要涉及到屏蔽外壳的结构设计，尤其是一些缝隙和搭接，在辐射测试中往往是最多出问题的地方。

4.接口防护和地

我们这里说的接口防护主要是指电磁骚扰防护，具体包括传导和辐射两种干扰路径。传导的路径可以是电源和信号线缆，辐射则主要来源于附近的电磁辐射源。对于防护的设计依然是宜疏不宜堵，需要设计干扰的泄放路径和滤波方式。

如一般接口的防护设计：

这里主要的是防护器件的选型和配合使用，如常用的GDT、TVS、磁珠、电感等等。在PCB设计上必须按照信号路径规范布线，器件放置在接口附近。这里的设计没有唯一答案，主要在于应用和实际测试的考虑，结合系统设计来给出对应的防护措施和等级。

对于辐射干扰的防护主要是以屏蔽为主，对干扰源和被保护电路进行屏蔽处理。

5.浮地技术

在电路设计中浮地设计也是很常见的一种方式，就是电路板的地不和外部地连接，而是进行隔离处理，这样就有形成一个相对封闭的电路参考系统，可以避免外部的干扰。

但是实际应用时有几点需要着重注意：

A.容易积累静电，达到一定程度后可能会导致静电干扰。

B.对外的寄生电容必须要注意，否则高频干扰会耦合进来。

我们的一些产品中因为外部电磁环境的恶劣会采取浮地的设计方式，或者采取单点通过电阻电容等接到外壳地。

6.地参考信号的分析总结

上述的接地技术对实际的工作是有一定的指导意义的。实际上在这个分析中最重要的理解点是源-阻抗-回路路径，对于源（功率源、信号源、干扰源）的回路设计是最基本的出发点，但是在实际中又不能默守陈规严格按照原则划分，否则出现问题的可能性还是很大，比如什么时候模数的地需要分开，如何评估互相之间的影响等，分割地之间的联系方式等。因此我们需要掌握这些基本原则，对设计有宏观原则的理解，然后结合实际去设计真正符合应用要求的电路；

总结这张图就是一张非常清晰的关于地设计的结构参考示例。

参考文献：Grounds for Grounding A circuit to System Handbook。

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