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[问答] 电路中各种“地”以及绝缘的提问

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助理工程师

发表于 2018-7-10 08:26:08   402 查看 15 回复 显示全部楼层 倒序浏览
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【不懂就问】
有个问题想知道
比如一块PCB电路板,作用是开关电源的主回路
它的输入信号的来源这个我知道
但是这块板中的“地”是如何确定的呢?画一块PCB板或者原理图时,对“地”的定义和规定好像没有别的信号那么多

再有就是有的电路中,分有好多“地”,比如数字地,模拟地,机箱地,不太理解

而且用电器外壳,哪怕看上去是金属材质做的,都是对外绝缘的,如何把内部带有电路板的用电器外壳绝缘呢?
谢谢

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aylboy0001 2018-7-10

看字面意思也很好理解了,数字地就是数字信号的参考地,主要是数字信号对干扰相对不敏感,模拟地就是模拟信号的参考地,因为模拟电路一般是处理小信号对干扰很敏感,若是将数字地和模拟地混合,则数字地上较多的地弹等信号会影响模拟电路,所以需要数字与模拟地分离,中间通过细连接线或者0ohm电阻连接。至于机壳地可以按照室内和室外的用途,室外机一般把外壳防雷和安规地,室内的一般不需要把外壳防雷和安规地,所以一般是把外壳用作法拉第笼的形式,用于打静电和屏蔽辐射信号,至于数字地和模拟地和机壳地物理上是不连接的,所以本来电路板和外壳是绝缘的,实际应用中根据认证需求可能会通过电容并联电阻的方式来进行连接

标签:绝缘

助理工程师

发表于 2018-7-10 08:26:09  
看字面意思也很好理解了,数字地就是数字信号的参考地,主要是数字信号对干扰相对不敏感,模拟地就是模拟信号的参考地,因为模拟电路一般是处理小信号对干扰很敏感,若是将数字地和模拟地混合,则数字地上较多的地弹等信号会影响模拟电路,所以需要数字与模拟地分离,中间通过细连接线或者0ohm电阻连接。至于机壳地可以按照室内和室外的用途,室外机一般把外壳防雷和安规地,室内的一般不需要把外壳防雷和安规地,所以一般是把外壳用作法拉第笼的形式,用于打静电和屏蔽辐射信号,至于数字地和模拟地和机壳地物理上是不连接的,所以本来电路板和外壳是绝缘的,实际应用中根据认证需求可能会通过电容并联电阻的方式来进行连接

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z00

VIP会员

发表于 2018-7-10 08:39:45  
主要看应用环境
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助理工程师

发表于 2018-7-10 10:00:33    楼主|
aylboy0001 发表于 2018-7-10 08:26
看字面意思也很好理解了,数字地就是数字信号的参考地,主要是数字信号对干扰相对不敏感,模拟地就是模拟信号的参考地,因为模拟电路一般是处理小信号对干扰很敏感,若是将数字地和模拟地混合,则数字地上较多的地弹等信号会影响模拟电路,所以需要数字与模拟地分离,中间通过细连接线或者0ohm电阻连接。至于机壳地可以按照 ...

谢谢,看了就明白不少,线采纳最佳再说
我原来一直困惑,同一块板上
怎么去指定,哪儿是模拟地,哪儿是数字地,哪儿是电源地
按照你的意思,在PCB上划分一块,指定它是模拟地,所有模拟信号都相对于它来实现
再在PCB上划分一块,指定它是数字地,所有数字信号都相对于它来实现
但是这个两个地之间用0Ω电阻相连?
是这样理解吗?
那在原理图中怎么画呢?
最好可否举个图例呢?
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实习生

发表于 2018-7-10 10:39:25  
要看应用环境是什么样吧
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发表于 2018-7-10 10:45:47  
非常好的讨论,一般供电区块的模拟地有底噪,要与核心运算区的数字地分开,还有精确信号采集处的地也要单独,这些地之间如果需要连接,中间加个滤波电路,有时候也会简单的阻容跨接供电与运算,看您所制造的具体产品需求和精度的。
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助理工程师

发表于 2018-7-10 10:56:47    楼主|
超级开发板 发表于 2018-7-10 10:45
非常好的讨论,一般供电区块的模拟地有底噪,要与核心运算区的数字地分开,还有精确信号采集处的地也要单独,这些地之间如果需要连接,中间加个滤波电路,有时候也会简单的阻容跨接供电与运算,看您所制造的具体产品需求和精度的。 ...

谢谢你的很肯定
原来不了解这个知识点
又觉得是低端问题不好意思提问
居然看到说是很好的讨论
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助理工程师

发表于 2018-7-10 10:59:08    楼主|
超级开发板 发表于 2018-7-10 10:45
非常好的讨论,一般供电区块的模拟地有底噪,要与核心运算区的数字地分开,还有精确信号采集处的地也要单独,这些地之间如果需要连接,中间加个滤波电路,有时候也会简单的阻容跨接供电与运算,看您所制造的具体产品需求和精度的。 ...

你说的底噪是什么意思,还有就是不同的地在原理图上怎么体现连接?
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实习生

发表于 2018-7-10 11:39:06  
所谓的地就是电流回到电源低电位端的路径。分数字地和模拟地,就是数字和模拟信号电流回到电源低端时,彼此各自走自已的路。
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版主

发表于 2018-7-10 12:27:58  
这个关键是要注意区分信号的种类
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助理工程师

发表于 2018-7-10 13:27:32    楼主|
qiuyongnj 发表于 2018-7-10 11:39
所谓的地就是电流回到电源低电位端的路径。分数字地和模拟地,就是数字和模拟信号电流回到电源低端时,彼此各自走自已的路。

数字和模拟地之间完全不联系吗?
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助理工程师

发表于 2018-7-10 13:45:08  
shaorc 发表于 2018-7-10 10:00
谢谢,看了就明白不少,线采纳最佳再说
我原来一直困惑,同一块板上
怎么去指定,哪儿是模拟地,哪儿是数字地,哪儿是电源地

是的,这个是自己指定的,你可以参考ADC之类的参考设计或者有音频和数字混合的电路参考下,这个自己看个原理图和板子就了解怎么回事了。地的划分建议不要划分太多,如果有220V的话可以根据需要再划分电源热地和冷地,如果是通过适配器的就划分数字地模拟地和机壳地即可,因为分离不是完全分离的,不然形成不了电流回路,所以还是需要连接的,至于是走线/0ohm/电感/磁珠之类的,根据需求了,不过一般建议是用0ohm。磁珠和电感之类的,因为有频率特性还是需慎用,除非你对数字地的各种干扰频率了然于心
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助理工程师

发表于 2018-7-10 15:22:56    楼主|
aylboy0001 发表于 2018-7-10 13:45
是的,这个是自己指定的,你可以参考ADC之类的参考设计或者有音频和数字混合的电路参考下,这个自己看个原理图和板子就了解怎么回事了。地的划分建议不要划分太多,如果有220V的话可以根据需要再划分电源热地和冷地,如果是通过适配器的就划分数字地模拟地和机壳地即可,因为分离不是完全分离的,不然形成不了电流回路, ...

嘿嘿,终于等到你
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实习生

发表于 2018-7-11 14:54:03  
在实际PCB布线中,除了区分数字地与模拟地还有同一块PCB不同功能电路的地最好也是单独接地,不与其他地相互串联,主回路大电流的地与小信号的地也要分开,电流开关变化比较频繁的地与相对比较稳定的信号地也要分开,最终汇聚一点接地,也就是所谓的单点接地。简单的就是电流从哪边流出来的,就从哪边流回去。
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发表于 7 天前  
shaorc 发表于 2018-7-10 10:59
你说的底噪是什么意思,还有就是不同的地在原理图上怎么体现连接?

底噪就是示波器里的低压波动,不同的地每个厂的标准不一样,我们一般是GND-PW,GND-CU这样子标的
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发表于 7 天前  
shaorc 发表于 2018-7-10 10:59
你说的底噪是什么意思,还有就是不同的地在原理图上怎么体现连接?

底噪就是示波器里能看到的低压波动,原理图不同的地每个厂的标准不一样,我们一般是GND-PW,GND-CU这样子标的,其实只要在画板时把供电的地方带震动的电流与运算处的精密电流分离即可,类似模块化设计,每个模块管好自己的电流,不要让不稳的电流影响其他模块,布线后隐藏元件,检查连通性。
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