图解PCB地线干扰及抑制对策

图解PCB地线干扰及抑制对策
图解PCB地线干扰及抑制对策
2005-7-25  硬道理电子技术工作室


在电子产品的PCB设计中，抑制或防止地线干扰是需要考虑的最主要问题之一。而许
多初学者不了解地线干扰的成因，因此对解决地线干扰问题也就束手无策了。

所谓干扰，必然是发生在不同的单元电路、部件或系统之间，而地线干扰是指通过公
用地线的方式产生的信号干扰。注意这里所提到的信号，通常是指交流信号或者跳变信
号。地线干扰的形式很多，有人把它归结成两类：地线环路干扰、公共阻抗干扰，我认
为应该还要加上地线环路的电磁偶合干扰，因此是三类。下图可以很好的说明三类地线
干扰的成因。

[pic]

A1、A2是级联的两个放大电路。由于PCB设计的客观原因，各个电路单元在不同的板
面位置，它们之间的连线必然有一定的长度，这就形成了导线（铜铂）电阻。导线的直
流电阻虽然很小，大多数情况都可以忽略，但是对于交流信号来说，其感抗成分就不可
以忽略不记，尤其是频率比较高的时候更是如此。地线同样是导线，因此同样存在阻抗
，因此上图中的地线J、K、L、M、N，就不可以简单的看成是等电位连线了，应该把它们
各自看成一个电抗元件。有了这个基本概念，就很容易理解三种地线干扰了。

一、地环路干扰

如图所示，由于地线阻抗的存在，当电流流过地线时，就会在地线上产生电压。当电
流较大时，这个电压可以很大。例如附近有大功率用电器启动时，会在地线在中流过很
强的电流。比如上图中的“B单元电路”的地线电流，流经地线K、L、（M、J、N），到达
接地零点。由于电路的不平衡性，每根导线上的电流不同，因此会产生差模电压，对电
路造成影响。具体的说就是“B单元电路”的地线电流，在J、N、L、M形成的“地线环路”中
，对放大器A1和A2造