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細究GND的原理

2022-09-19 10:40 作者:信盈達  | 我要投稿

插播一條信息????

本周每天時間15:00 都會有知識直播專場;

直播地址:B站主頁直播間,某音搜索“信盈達”賬號(有兩個號,分享不一樣的知識直播);

機會不等人,還不趕緊加入一起學習????

GND怎么會有這么多區(qū)分,簡單的電路問題怎么弄得這么復雜?


為什么需要引入這么多細分的GND地線功能呢?

工程師一般針對這類GND地線設計問題,都簡單的統(tǒng)一命名為GND,在原理圖設計過程中沒有加以區(qū)分,導致在PCB布線的時候很難有效識別不同電路功能的GND地線,直接簡單地將所有GND地線連接在一起。


雖然這樣操作簡便,但這將導致一系列問題:

1.1?信號串擾

假如將不同功能的地線GND直接連接在一起,大功率電路通過地線GND,會影響小功率電路的0V參考點GND,這樣就產(chǎn)生了不同電路信號之間的串擾。


1.2?信號精度

模擬電路,它的考核核心指標就是信號的精度。失去精度,模擬電路也就失去了原本的功能意義。

交流電源的地線CGND由于是正弦波,是周期性的上下波動變化,它的電壓也是上下波動,不是像直流地線GND一樣始終維持在一個0V上不變。

將不同電路的地線GND連接在一起,周期性變化的交流地線CGND會帶動模擬電路的地線AGND變化,這樣就影響了模擬信號的電壓精度值了。


1.3?EMC實驗

信號越弱,對外的電磁輻射EMC也就越弱;信號越強,對外的電磁輻射EMC也就越強。

假如將不同電路的地線GND連接在一起,信號強電路的地線GND,直接干擾了信號弱電路的地線GND。其后果是原本信號弱的電磁輻射EMC,也成為了對外電磁輻射強的信號源,增加了電路處理EMC實驗的難度。


1.4?電路可靠性

電路系統(tǒng)之間,信號連接的部分越少,電路獨立運行的能力越強;信號連接的部分越多,電路獨立運行的能力就越弱。

試想,如果兩個電路系統(tǒng)A和電路系統(tǒng)B,沒有任何的交集,電路系統(tǒng)A的功能好壞顯然是不能影響電路系統(tǒng)B的正常工作,同樣電路系統(tǒng)B的功能好壞也是不能影響電路系統(tǒng)A的正常工作。

這就好比一對陌生男女,在沒有成為戀人之前,女生的情緒變化是不會影響這個男生的心情的,因為他們沒有任何交集。

假如在電路系統(tǒng)中,將不同功能的電路地線連接在一起,就相當于增加了電路之間干擾的一個聯(lián)系紐帶,也即降低了電路運行的可靠性。

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