電磁兼容對策和設(shè)計
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電磁兼容對策和設(shè)計
電磁兼容對策和設(shè)計
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第三篇 電磁兼容對策和設(shè)計
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 1第 章 產(chǎn)品騷擾的抑制方法
1
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 21.1 接地（接參考地）
“接地”一詞在不同場合有不同理解：一種是真正意義上的接地（也就是
我們平常所說的接大地）；另一種是接參考地（設(shè)備里的一個公共參考
電位點） 。
設(shè)備接大地不一定是必須的，之所以讓設(shè)備接大地，這更多的是與設(shè)備
的安全以及與人員的安全聯(lián)系在一起。
設(shè)備接參考地則是必須的，以便在設(shè)備里建立一個穩(wěn)定可靠的基準(zhǔn)電位
點。
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 31.1.1 參考地的概念
理想的參考地是一個零電位、零阻抗的物理實體，任何電流通過它時都
不會產(chǎn)生壓降。因此，理想的參考地可以為設(shè)備中的任何信號提供公共
的參考電位，而不必?fù)?dān)心各接地點之間是否存在電位差。
理想的參考地并不存在，但參考地的概念對于設(shè)備的電磁兼容性仍有重
要意義。
在實用中，設(shè)備的參考地可以是一塊金屬薄板（在實際設(shè)備中，往往是
一塊大面積的金屬板，如設(shè)備的底板、專用接地銅排、甚至是由設(shè)備的
框架來擔(dān)當(dāng)?shù)摹＃?，這塊金屬板在設(shè)備里作為部分或全部電路的信號參
考平面。
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 41.1.2 設(shè)備參考地的接法
設(shè)備有三種基本的參考接地方法：，即浮地、單點接地和多點接地。
及由單點接地和多點接地派生出來的混合接地。
Ⅰ.浮地
采用浮地的目的是將設(shè)備或電路與公共地或可能引起環(huán)流的公共導(dǎo)體
隔離開來。浮地還可以使不同電位的電路間配合（通過光耦或變壓
器）變得容易。
浮地方式的最大優(yōu)點是抗干擾性能好。
浮地的主要缺點是設(shè)備不與公共地直接連接，容易產(chǎn)生靜電積累，當(dāng)
電荷積累到一定程度，會在設(shè)備與公共地之間的電位差會引起強烈的
靜電放電，成為破壞性很強的干擾源。作為折衷，可在采用浮地的設(shè)
備與公共地之間接進一個阻值很大的電阻，以便泄放掉所積累的電
荷。
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 5Ⅱ.單點接地
單點接地是在一個電路或設(shè)備中，只有一個物理點被定義為參考接地點，
其他凡是需要接地的點都被連接到這一點上。
如果在一個系統(tǒng)中包含有許多機柜，則每個機柜的“地”都是獨立的（即
機柜內(nèi)的電路采用自己的單點接地），然后各機柜的“地”再被連到系統(tǒng)
中唯一的參考點上。
單點接地的優(yōu)點是簡單。
但是單點接地的最大缺點是，當(dāng)系統(tǒng)工作頻率很高，以致波長小到與系
統(tǒng)接地線長度可以比擬時（如達(dá)到λ/4時），就不能再用單點接地了。
此時，這根接地線就好像是一根天線，通過它向外輻射電磁波，影響周
圍設(shè)備和電路的工作，在這種情況下，我們應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)而采用多點接地。
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 6Ⅲ. 多點接地
多點接地是指設(shè)備（或系統(tǒng)）中凡是需要接地的點都是直接接到離它最
近的接地平面上（就近接地），以便使接地線的長度為最短。這里所說
的接地平面可以是設(shè)備的底板、專用接地母線、甚至是設(shè)備的框架。多
點接地的這一特點使得它在高頻場合下的應(yīng)用有上佳表現(xiàn)（而單點接地
在低頻時的性能為最好）。多點接地的形式看似比較簡單，但對系統(tǒng)中
的眾多接地線的維護提出了更高的要求。因為任何接地點上的腐蝕、松
動都會使接地系統(tǒng)出現(xiàn)高阻抗，從而使接地效果變差。
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 7Ⅳ. 混合接地
單點接地的優(yōu)點和多點接地的缺點，促使人們想到了混合接地：即個別
要求高頻接地的點選擇多點接地（就近接地），其余各點都采用單點接
地。所謂混合接地，要求設(shè)計人員對系統(tǒng)各部分工作情況作一個分析，
只將那些需要就近接地的點直接（或需要高頻接地的點通過旁路電容）
與接地平面相連。而其余各點都采用單點接地的辦法。對用高頻電容做
旁路接地的情況，要注意電容本身可能與引線電感之間產(chǎn)生諧振。
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 81.1.3 參考接地線的處理（搭接）
參考接地是在一個需要接參考地的點（或面）與一個稱為參考地的點
（或面）之間建立導(dǎo)電通路。
搭接則是在參考接地線處理中采用的一個辦法，通過它實現(xiàn)低阻抗互連
的目的。搭接后的兩個金屬面便成為等電位面。搭接可實現(xiàn)電路與機箱、
電路與參考地、電纜屏蔽層與機箱、濾波器與機箱之間的連接，屏蔽體
上不同部位的連接以及不同機箱的地線連接等等。
搭接分直接搭接（將要連接的點直接構(gòu)通）和間接搭接（通過中間導(dǎo)體
實現(xiàn)連接點之間的相互構(gòu)通）兩種。
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 9常用的搭接方法有：
①焊接。包括熔焊、釬焊等，是比較理想的搭接方法，可避免金屬面
曝露在空氣中，因銹蝕造成的搭接性能下降。
②鉚接。在鉚接部位的阻抗很小，但其他部位阻抗較大。在高頻時不
能提供良好的低阻抗連接。
③螺釘連接。由于螺釘運動，使兩部分金屬接觸由面變成了線接觸。
麻煩的是，由于腐蝕和高頻電流的趨膚效應(yīng)使射頻電流沿螺釘?shù)穆菪?br/>線流動，使這種連接在很大程度上呈現(xiàn)電感性，對于高頻信號的接地
線處理不利。也正是基于這一原因，我們建議尤其不要采用自攻螺釘
作接地線的連接處理。
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 101.1.4 單點接地例
單點接地分串聯(lián)單點接地和并聯(lián)單點接地。 從噪聲觀點看，串聯(lián)單點
接地是最差的接地方式，因任何導(dǎo)線都有電阻，流經(jīng)導(dǎo)線的電流都會
在導(dǎo)線上產(chǎn)生壓降，造成相互間干擾。
串聯(lián)單點接地 并聯(lián)單點接地
圖中各接地點的電位是：
V ＝(I ＋I(xiàn) ＋I(xiàn) )R
1 1 2 3 1；
V ＝(I ＋I(xiàn) )R ＋(I ＋I(xiàn) ＋I(xiàn) )R
2 2 3 2 1 2 3 1；
V ＝I R ＋(I ＋I(xiàn) )R ＋(I ＋I(xiàn) ＋I(xiàn) )R
3 3 3 2 3 2 1 2 3 1
對于地線電流大，而線徑細(xì)的場合，
三點電位將相差很多。
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 11下面是幾個單點接地的應(yīng)用實例，通過這些實例可以知道哪些做法是
正確的；哪些做法是可以采用的；又有哪些做法是錯誤的。
實例1.
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 12實例2.
實例3.
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 13實例4.
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 141.1.5 單點接地小結(jié)
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 1第 章 產(chǎn)品騷擾的抑制方法
1
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 21.1 接地（接參考地）
“接地”一詞在不同場合有不同理解：一種是真正意義上的接地（也就是
我們平常所說的接大地）；另一種是接參考地（設(shè)備里的一個公共參考
電位點） 。
設(shè)備接大地不一定是必須的，之所以讓設(shè)備接大地，這更多的是與設(shè)備
的安全以及與人員的安全聯(lián)系在一起。
設(shè)備接參考地則是必須的，以便在設(shè)備里建立一個穩(wěn)定可靠的基準(zhǔn)電位
點。
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 31.1.1 參考地的概念
理想的參考地是一個零電位、零阻抗的物理實體，任何電流通過它時都
不會產(chǎn)生壓降。因此，理想的參考地可以為設(shè)備中的任何信號提供公共
的參考電位，而不必?fù)?dān)心各接地點之間是否存在電位差。
理想的參考地并不存在，但參考地的概念對于設(shè)備的電磁兼容性仍有重
要意義。
在實用中，設(shè)備的參考地可以是一塊金屬薄板（在實際設(shè)備中，往往是
一塊大面積的金屬板，如設(shè)備的底板、專用接地銅排、甚至是由設(shè)備的
框架來擔(dān)當(dāng)?shù)摹＃?，這塊金屬板在設(shè)備里作為部分或全部電路的信號參
考平面。
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 41.1.2 設(shè)備參考地的接法
設(shè)備有三種基本的參考接地方法：，即浮地、單點接地和多點接地。
及由單點接地和多點接地派生出來的混合接地。
Ⅰ.浮地
采用浮地的目的是將設(shè)備或電路與公共地或可能引起環(huán)流的公共導(dǎo)體
隔離開來。浮地還可以使不同電位的電路間配合（通過光耦或變壓
器）變得容易。
浮地方式的最大優(yōu)點是抗干擾性能好。
浮地的主要缺點是設(shè)備不與公共地直接連接，容易產(chǎn)生靜電積累，當(dāng)
電荷積累到一定程度，會在設(shè)備與公共地之間的電位差會引起強烈的
靜電放電，成為破壞性很強的干擾源。作為折衷，可在采用浮地的設(shè)
備與公共地之間接進一個阻值很大的電阻，以便泄放掉所積累的電
荷。
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 5Ⅱ.單點接地
單點接地是在一個電路或設(shè)備中，只有一個物理點被定義為參考接地點，
其他凡是需要接地的點都被連接到這一點上。
如果在一個系統(tǒng)中包含有許多機柜，則每個機柜的“地”都是獨立的（即
機柜內(nèi)的電路采用自己的單點接地），然后各機柜的“地”再被連到系統(tǒng)
中唯一的參考點上。
單點接地的優(yōu)點是簡單。
但是單點接地的最大缺點是，當(dāng)系統(tǒng)工作頻率很高，以致波長小到與系
統(tǒng)接地線長度可以比擬時（如達(dá)到λ/4時），就不能再用單點接地了。
此時，這根接地線就好像是一根天線，通過它向外輻射電磁波，影響周
圍設(shè)備和電路的工作，在這種情況下，我們應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)而采用多點接地。
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 6Ⅲ. 多點接地
多點接地是指設(shè)備（或系統(tǒng)）中凡是需要接地的點都是直接接到離它最
近的接地平面上（就近接地），以便使接地線的長度為最短。這里所說
的接地平面可以是設(shè)備的底板、專用接地母線、甚至是設(shè)備的框架。多
點接地的這一特點使得它在高頻場合下的應(yīng)用有上佳表現(xiàn)（而單點接地
在低頻時的性能為最好）。多點接地的形式看似比較簡單，但對系統(tǒng)中
的眾多接地線的維護提出了更高的要求。因為任何接地點上的腐蝕、松
動都會使接地系統(tǒng)出現(xiàn)高阻抗，從而使接地效果變差。
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 7Ⅳ. 混合接地
單點接地的優(yōu)點和多點接地的缺點，促使人們想到了混合接地：即個別
要求高頻接地的點選擇多點接地（就近接地），其余各點都采用單點接
地。所謂混合接地，要求設(shè)計人員對系統(tǒng)各部分工作情況作一個分析，
只將那些需要就近接地的點直接（或需要高頻接地的點通過旁路電容）
與接地平面相連。而其余各點都采用單點接地的辦法。對用高頻電容做
旁路接地的情況，要注意電容本身可能與引線電感之間產(chǎn)生諧振。
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 81.1.3 參考接地線的處理（搭接）
參考接地是在一個需要接參考地的點（或面）與一個稱為參考地的點
（或面）之間建立導(dǎo)電通路。
搭接則是在參考接地線處理中采用的一個辦法，通過它實現(xiàn)低阻抗互連
的目的。搭接后的兩個金屬面便成為等電位面。搭接可實現(xiàn)電路與機箱、
電路與參考地、電纜屏蔽層與機箱、濾波器與機箱之間的連接，屏蔽體
上不同部位的連接以及不同機箱的地線連接等等。
搭接分直接搭接（將要連接的點直接構(gòu)通）和間接搭接（通過中間導(dǎo)體
實現(xiàn)連接點之間的相互構(gòu)通）兩種。
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 9常用的搭接方法有：
①焊接。包括熔焊、釬焊等，是比較理想的搭接方法，可避免金屬面
曝露在空氣中，因銹蝕造成的搭接性能下降。
②鉚接。在鉚接部位的阻抗很小，但其他部位阻抗較大。在高頻時不
能提供良好的低阻抗連接。
③螺釘連接。由于螺釘運動，使兩部分金屬接觸由面變成了線接觸。
麻煩的是，由于腐蝕和高頻電流的趨膚效應(yīng)使射頻電流沿螺釘?shù)穆菪?br/>線流動，使這種連接在很大程度上呈現(xiàn)電感性，對于高頻信號的接地
線處理不利。也正是基于這一原因，我們建議尤其不要采用自攻螺釘
作接地線的連接處理。
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 101.1.4 單點接地例
單點接地分串聯(lián)單點接地和并聯(lián)單點接地。 從噪聲觀點看，串聯(lián)單點
接地是最差的接地方式，因任何導(dǎo)線都有電阻，流經(jīng)導(dǎo)線的電流都會
在導(dǎo)線上產(chǎn)生壓降，造成相互間干擾。
串聯(lián)單點接地 并聯(lián)單點接地
圖中各接地點的電位是：
V ＝(I ＋I(xiàn) ＋I(xiàn) )R
1 1 2 3 1；
V ＝(I ＋I(xiàn) )R ＋(I ＋I(xiàn) ＋I(xiàn) )R
2 2 3 2 1 2 3 1；
V ＝I R ＋(I ＋I(xiàn) )R ＋(I ＋I(xiàn) ＋I(xiàn) )R
3 3 3 2 3 2 1 2 3 1
對于地線電流大，而線徑細(xì)的場合，
三點電位將相差很多。
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 11下面是幾個單點接地的應(yīng)用實例，通過這些實例可以知道哪些做法是
正確的；哪些做法是可以采用的；又有哪些做法是錯誤的。
實例1.
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 12實例2.
實例3.
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 13實例4.
2004.6.23 SANKI------QIANZHENYU 141.1.5 單點接地小結(jié)
