接地线

本文来自：中国电磁兼容网 1. 一般规则 1.1 PCB 板上预划分数字、模拟、DAA 信号 布线区域。 1.2 数字、模拟元器件及相应走线尽量分开并放置於各自的布线区域内。 : k6 s6 Y7 Z4 V) |2 v9 H) J0 q+ v. p5 A 1.3 高速数字信号走线尽量短。 1.4 敏感模拟信号走线尽量短。 1.5 合理分配 电源 和地。 1 g1 /+ P& _1 u5 y 1.6 DGND、AGND、实地分开。 1.7 电源及临界信号走线使用宽线。 1.8 数字 电路 放置於并行总线/串行DTE接口附近，DAA 电路 放置於电话线接口附近。 ( A3 x1 J- M3 C; c6 Y 2. 元器件放置 # h& r3 {/ @( V- Y& j; t 2.1 在 系统 电路 原理 图中： l& u t% j4 p8 R8 u# @( W! B3 G a) 划分数字、模拟、DAA电路及其相关电路； 8 G9 G! O% a6 ~2 y2 U% _2 p. p b) 在各个电路中划分数字、模拟、混合数字/模拟元器件； c) 注意各IC芯片电源和信号引脚的定位。 ' O2 R) u8 P6 n( e5 O) y 2.2 初步划分数字、模拟、DAA电路在PCB板上的布线区域(一般比例2/1/1)，数字、模拟元器件及其相应走线尽量远离并限定在各自的布线区域内。 6 s9 Q

1.概述 PCB层叠结构设计对产品成本、产品EMC的好坏都有直接的影响。板层的增加，方便了布线，但也增加了成本。设计的时候需要考虑各方面的需求，以达到最佳的平衡。 在完成元器件的预布局后，一般需要对PCB的布线瓶颈处进行重点分析。结合其他EDA工具分析电路板的布线密度；再综合有特殊布线要求的信号线如差分线、敏感信号线等的数量和种类来确定信号层的层数；然后根据电源的种类、隔离和抗干扰的要求来确定内电层的数目。 2.层叠选择因素考虑 电路板的层数越多，特殊信号层、地层和电源层的排列组合的种类也就越多。 （1）信号层应该与一个内电层相邻（内部电源/地层），利用内电层的大铜膜来为信号层提供屏蔽。 （2）内部电源层和地层之间应该紧密耦合，也就是说，内部电源层和地层之间的介质厚度应该取较小的值。 （3）电路中的高速信号传输层应该是信号中间层，并且夹在两个内电层之间。这样两个内电层的铜膜可以为高速信号传输提供电磁屏蔽，同时也能有效地将高速信号的辐射限制在两个内电层之间，不对外造成干扰。 （4）避免两个信号层直接相邻。相邻的信号层之间容易引入串扰，从而导致电路功能失效。在两信号层之间加入地平面可以有效地避免串扰。 （5）多个接地的内电层可以有效地降低接地阻抗。例如，A信号层和B信号层采用各自单独的地平面，可以有效地降低共模干扰。 （6）兼顾层结构的对称性。 常见的叠层设计： 2.1.4层板叠层结构

提起PCB布线，许多工程技术人员都知道一个传统的经验：正面横向走线、反面纵向走线，横平竖直，既美观又短捷；还有个传统经验是：只要空间允许，走线越粗越好。可以明确地说，这些经验在注重EMC的今天已经过时。 　　要使单片机系统有良好的EMC性能，PCB设计十分关键。一个具有良好的EMC性能的PCB，必须按高频电路来设计——这是反传统的。单片机系统按高频电路来设计PCB的理由在于：尽管单片机系统大部分电路的工作频率并不高，但是EMI的频率是高的，EMC测试的模拟干扰频率也是高的[5]。要有效抑制EMI，顺利通过EMC测试，PCB的设计必须考虑高频电路的特点。PCB按高频电路设计的要点是： 　 （1）要有良好的地线层。良好的地线层处处等电位，不会产生共模电阻偶合，也不会经地线形成环流产生天线效应；良好的地线层能使EMI以最短的路径进入地线而消失。建立良好的地线层最好的方法是采用多层板，一层专门用作线地层；如果只能用双面板，应当尽量从正面走线，反面用作地线层，不得已才从反面过线。 　　（2）保持足够的距离。对于可能出现有害耦合或幅射的两根线或两组或要保持足够的距离，如滤波器的输入与输出、光偶的输入与输出、交流电源线与弱信号线等。 　　（3）长线加低通滤波器。走线尽量短捷，不得已走的长线应当在合理的位置插入C、RC或LC低通滤波器。 　　（4）除了地线，能用细线的不要用粗线

《电磁兼容设计》0 @(嵌入式Linux 底层开发) 电磁兼容设计0 第二章 电磁骚扰源与耦合路径 电磁骚扰的耦合途径 第四章 地线设计 接地系统 地线阻抗 接地要求 第五章 屏蔽设计 第六章 滤波设计 滤波器的构造 滤波器元件 第二章 电磁骚扰源与耦合路径 5. 电磁骚扰的耦合途径 传导耦合 传导是骚扰源与敏感设备之间的主要的骚扰耦合途径之一。传导骚扰可以通过电源线，信号线，互连线，接地导线等进行耦合。 解决传导耦合的办法是防止导线感应噪声，即采用适当的屏蔽和将导线分离；或者在骚扰进入敏感电路前，进行滤波，去除噪声。 共阻抗耦合 当两个以上不同电路的电流流过公共阻抗的时候，就出现共阻抗耦合。在电源线和接地导线上的骚扰电流，都是通过共阻抗耦合进入敏感电路的。 共地阻抗耦合 共源阻抗耦合 串联阻抗耦合 感应耦合 电感应耦合 磁感应耦合 第四章 地线设计 接地的含义是为电路或者系统提供一个参考的等电位点或者面。 在高频状况下，接地意味着为电流流回源提供一条低阻抗路径。 1. 接地系统 悬浮地 悬浮地是指设备的地线在电气上与参考地以及其他导体相对绝缘，即设备悬浮地。 另一种情况是在有些电子产品中，为防止机箱上的骚扰电流直接耦合到信号电路，有意使信号地与机箱绝缘，即单元电路悬浮地。 悬浮地不宜用于一般的电子设备 单点接地 单点接地是为许多接在一起的设备提供共同参考点的方法。 多点接地

EMC设计就看这四招 电磁干扰的主要方式是传导干扰、辐射干扰、共阻抗耦合和感应耦合。对这几种途径产生的干扰我们应采用的相应对策：传导采取滤波，辐射干扰采用屏蔽和接地等措施，就能够大大提高产品的抵抗电磁干扰的能力，也可以有效的降低对外界的电磁干扰。本文从滤波设计、接地设计、屏蔽设计和PCB布局布线技巧四个角度，介绍EMC的设计技巧。 一、EMC滤波设计技巧 EMC设计中的滤波器通常指由L，C构成的低通滤波器。滤波器结构的选择是由"最大不匹配原则"决定的。即在任何滤波器中，电容两端存在高阻抗，电感两端存在低阻抗。图1是利用最大不匹配原则得到的滤波器的结构与ZS和ZL的配合关系，每种情形给出了2种结构及相应的衰减斜率(n表示滤波器中电容元件和电感元件的总数)。 其中：l和r分别为引线的长度和半径。寄生电感会与电容产生串联谐振，即自谐振，在自谐振频率fo处，去耦电容呈现的阻抗最小，去耦效果最好。但对频率f高于f／o的噪声成份，去耦电容呈电感性，阻抗随频率的升高而变大，使去耦或旁路作用大大下降。实践中，应根据噪声的最高频率fmax来选择去耦电容的自谐振频率f0，最佳取值为fo=fmax。 去耦电容容量的选择 在数字系统中，去耦电容的容量通常按下式估算： 二、EMC接地设计 接地是最有效的抑制骚扰源的方法，可解决50%的EMC问题。系统基准地与大地相连，可抑制电磁骚扰。外壳金属件直接接大地

一、电磁兼容性(EMC) 是指电子、电气设备或系统在预期的电磁环境中，按设计要求正常工作的能力。主要包括三个方面的含义： (1)、电磁干扰(EMI)： 是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值。 (2)、电磁抗扰度(EMS)： 是指器件对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度。 (3)、电磁环境： 即系统或设备的工作环境。 二、EMC的传播途径： 一个是 通过辐射 的形式，另一个是 通过传导 的形式。总之，当设备和导线的长度比波长短时，主要问题是 传导干扰 ；当它们的尺寸比波长长时，主要问题是 辐射干扰 。除此之外，环境中还存在一些短暂的 瞬态干扰 ，瞬态干扰既可以通过电缆进入设备，也可以通过辐射干扰的形式对设备造成影响。常见的瞬态干扰包括： 电快速脉冲(EFT) 、 浪涌(SURGE) 、 静电放电(ESD) 三种。 EMC的三要素是 ： 电磁干扰源 、 耦合途径 、 敏感设备 。 二、EMC的解决办法： 接地 、 滤波 、 屏蔽隔离 。对于波形信号沿的考虑上，EMC设计希望 减缓信号的上升边沿和下降边沿 ，即信号边沿越缓，辐射越小。 (1)、地线设计： 保持参考地平面的连续非常重要，并尽可能减少地线的阻抗，避免出现公共地线阻抗等。 (2)、滤波设计： 滤波的目的就是消除导线上的干扰信号，防止电路中的干扰信号传导到导线上

电磁兼容性EMC（Electro Magnetic Compatibility），是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。 定义： 电磁兼容性EMC是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受电磁骚扰的能力。传感器电磁兼容性是指传感器在电磁环境中的适应性，保持其固有性能、完成规定功能的能力。它包含两个方面要求：一方面要求传感器在正常运行过程中对所在环境产生电磁干扰不能超过一定限值;另一方面要求传感器对所在环境中存在电磁干扰具有一定程度抗扰度。 电磁兼容(Electro magnetic Compatibility)简写为Emc,并非指电与磁之间的兼容，电与磁是不可分割，相互共存的一种物理现象、物理环境。国际电工委员会(IEC)对EMC的定义是:指在不损害信号所含信息的条件下，信号和干扰能够共存。研究电磁兼容的目的是为了保证电器组件或装置在电磁环境中能够具有正常工作的能力，以及研究电磁波对社会生产活动和人体健康造成危害的机理和预防措施。 电磁兼容设计 要使产品具有良好的电磁兼容性，需要专门考虑与电磁兼容相关的设计内容

浅谈电路板的布局 本人对硬件设计的研究还不是很深，懂的东西也不是很多。这里根据自己浅薄的经验简单说说PCB布局的通常顺序，如果有什么讲得不对地方，欢迎指点。 一般顺序：首先一般布置的是一些固定位置元件、大元件或比较特殊的元件，如电源插座、指示灯、开关、发热元件、变压器、IC这些。布置好后用软件的LOCK功能将其锁定，避免后面的操作过程中误移动。 插座 锁定功能 板边距离：元器件与板边的距离的话，一般的板子也许不用考虑，而且现在的制作工艺很高，有特殊需求可以跟生产商商量。一般距离都是在几个毫米以内或至少大于板厚。 高低压之间的间隔：在许多PCB上同时有高压电路和低压电路，高压电路部分的元器件与低压部分要分隔开布置。间隔距离与要承受的耐压有关，承受的耐压越大间隔距离要越大，通常情况下在2000kV时板上要距离2mm。这个并不是成比例增长，具体看承受耐压而定。有些时候为了避免爬电，还在PCB上的高低压之间开槽。: Q1 f+ C. t: {7 C 关于走线：PCB布线应尽可能的短，在高频回路中更应如此。PCB布线时，线的拐角的角度应避免出现直角或锐角，尽量布成钝角。 钝角走线 因为在高频电路和布线密度高的情况下，直角或锐角会影响电气性能。当然，有些时候特殊情况，会需要绕蛇形走线和等成走线，看起来好像不太符合布线规则。但那是不得已而为之，通常情况下还是要按照布线规则来。 蛇形走线

一, 什么是共模与差模 电器设备的电源线，电话等的通信线，与其它设备或外围设备相互交换的通讯线路，至少有两根导线，这两根导线作为往返线路输送电力或信号，在这两根导线之外通常还有第三导体,这就是"地线"。 电压和电流的变化通过导线传输时有两种形态，一种是两根导线分别 做为 往返线路传输，我们称之为"差模"；另一种是两根导线做去路，地线做返回传输，我们称之为"共模"。 如上图，蓝色信号是在两根导线内部作往返传输的，我们称之为"差模"；而黄信号是在信号与地线之间传输的，我们称之为"共模"。 任何两根电源线或通信线上所存在的干扰，均可用共模干扰和差模干扰来表示： 1，共模干扰 共模干扰在导线与地（机壳）之间传输，属于非对称性干扰，它定义为任何载流导体与参考地之间的不希望有的电位差； 共模干扰的电流大小不一定相等，但是方向（相位）相同的。电气设备对外的干扰多以共模干扰为主，外来的干扰也多以共模干扰为主，共模干扰本身一般不会对设备产生危害，但是如果共模干扰转变为差模干扰，干扰就严重了，因为有用信号都是差模信号。 2，差模干扰 差模干扰在两导线之间传输，属于对称性干扰,它定义为任何两个载流导体之间的不希望有的电位差。 在一般情况下，共模干扰幅度大、频率高，还可以通过导线产生辐射，所造成的干扰较大。差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小。 差模干扰的电流大小相等，方向（相位）相反

一、什么是共模与差模 电器设备的电源线，电话等的通信线, 与其它设备或外围设备相互交换的通讯线路,至少有两根导线,这两根导线作为往返线路输送电力或信号，在这两根导线之外通常还有第三导体,这就是"地线"。 电压和电流的变化通过导线传输时有两种形态, 一种是两根导线分别做为往返线路传输, 我们称之为"差模"；另一种是两根导线做去路,地线做返回传输, 我们称之为"共模"。 如上图, 蓝色信号是在两根导线内部作往返传输的，我们称之为"差模"；而黄信号是在信号与地线之间传输的，我们称之为"共模"。 任何两根电源线或通信线上所存在的干扰，均可用共模干扰和差模干扰来表示： 1、共模干扰 共模干扰在导线与地（机壳）之间传输，属于非对称性干扰，它定义为任何载流导体与参考地之间的不希望有的电位差； 共模干扰的电流大小不一定相等，但是方向（相位）相同的。电气设备对外的干扰多以共模干扰为主，外来的干扰也多以共模干扰为主，共模干扰本身一般不会对设备产生危害，但是如果共模干扰转变为差模干扰，干扰就严重了，因为有用信号都是差模信号。 2、差模干扰 差模干扰在两导线之间传输，属于对称性干扰,它定义为任何两个载流导体之间的不希望有的电位差。在一般情况下，共模干扰幅度大、频率高，还可以通过导线产生辐射，所造成的干扰较大。差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小。 差模干扰的电流大小相等，方向（相位）相反