信号接地的方式盘点(浮地-单点接地-多点接地)

详解电路设计中的单点接地/多点接地/混合接地
地线也是有阻抗的，电流流过地线时，会产生电压，此为噪声电压，而噪声电压则是影响系统稳定的干扰源之一，不可取。

所以，要降低地线噪声的前提是降低地线的阻抗。

众所周知，地线是电流返回源的通路。

随着大规模集成电路和高频电路的广泛应用，低阻抗的地线设计在电路中显得尤为重要。

这里就简单列举几种常用的接地方法：
单点接地
单点接地，顾名思义，就是把电路中所有回路都接到一个单一的，相同的参考电位点上。

如下所以，在实际应用时，可以采用串联和并联混合的单点接地方式。

在画PCB 板时，把互相不易干扰的电路放一层，把互相容易发生干扰的电路放不同层，再把不同层的地并联接地。

如下多点接地
当电路工作频率较高时，想象一下高频信号在沿着地线传播时，所到之处影响周边电路会有多么严重，因此所有电路就要就近接到地上，地线要求最短，多点接地就产生了。

多点接地，其目的是为了降低地线的阻抗，在高频(f 一定的条件下)电路中，要降低阻抗，主要从两个方面去考虑，一是减小地线电阻，二是减小地线感抗。

1，减小地线导体电阻，从电阻与横截面的关系公式中我们知道，要增加地线导通的横截面积。

但是在高频环境中，存在一种高频电流的趋肤效应(也叫集肤效应)，高频电流会在导体表面通过，所以单纯增大地线导体的横截面积往往作用不大。

可以考虑在导体表面镀银，因为银的导电性较其他导电物质优秀，故而会降低导体电阻。

各种“地”——各种“GND”GND，指的是电线接地端的简写。

代表地线或0线。

电路图上和电路板上的GND(Ground)代表地线或0线.GND就是公共端的意思，也可以说是地，但这个地并不是真正意义上的地。

是出于应用而假设的一个地，对于电源来说，它就是一个电源的负极。

它与是不同的。

有时候需要将它与连接，有时候也不需要，视具体情况而定。

设备的信号接地，可能是以设备中的一点或一块金属来作为信号的接地参考点，它为设备中的所有信号提供了一个公共参考电位。

有单点接地，多点接地，浮地和混合接地。

单点接地是指整个电路系统中只有一个物理点被定义为接地参考点，其他各个需要接地的点都直接接到这一点上。

在低频电路中，布线和元件之间不会产生太大影响。

通常频率小于1MHz的电路，采用一点接地。

多点接地是指电子设备中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上（即设备的金属底板）。

在高频电路中，寄生电容和电感的影响较大。

通常频率大于10MHz的电路，常采用多点接地。

浮地，即该电路的地与无导体连接。

虚地:没有接地，却和地等电位的点。

其优点是该电路不受电性能的影响。

浮地可使功率地（强电地）和信号地（弱电地）之间的隔离电阻很大，所以能阻止共地阻抗电路性耦合产生的电磁干扰。

其缺点是该电路易受寄生电容的影响，而使该电路的地电位变动和增加了对模拟电路的感应干扰。

“地”是电子技术中一个很重要的概念。

由于“地”的分类与作用有多种，容易混淆,故总结一下“地”的概念。

“接地”有设备部的信号接地和设备接，两者概念不同，目的也不同。

“地”的经典定义是“作为电路或系统基准的等电位点或平面”。

一：信号“地”又称参考“地”，就是零电位的参考点，也是构成电路信号回路的公共端。

(1) 直流地：直流电路“地”，零电位参考点。

(2) 交流地：交流电的零线。

应与地线区别开。

(3) 功率地：大电流网络器件、功放器件的零电位参考点。

(4) 模拟地：放大器、采样保持器、A/D转换器和比较器的零电位参考点。

单点接地和多点接地剖析在电气工程中，接地系统对于维持电力系统的安全和稳定至关重要。

在接地系统中，接地模式是关键因素之一。

常见的接地模式有单点接地和多点接地两种。

这篇文章将会从基本概念、应用范围、优缺点等方面对这两种接地模式进行剖析。

1. 单点接地1.1 概念与应用范围单点接地（Single Point Grounding，SPG）是指通过一个地点，将电气设备和系统接地。

该地点只连接电气系统的中性点和接地极，所有设备和系统的地线通过这个地点接地。

单点接地系统常见于低压电力系统、通讯设备等电气系统。

1.2 优点与缺点优点：•降低接地电阻，保证操作人员和设备安全。

•降低系统互感耦合，减小短路电流。

•减少干扰信号，提高系统抗干扰能力。

缺点：•不能应对电气系统接地设备故障，容易造成设备本体和操作人员受到电伤的危险。

•难以实现对设备的独立保护。

2. 多点接地2.1 概念与应用范围多点接地（Multiple Point Grounding，MPG）是指通过多个地点，将电气设备和系统接地。

每个地点只连接相应电气设备的地线，多个地点共同构成多点接地系统。

多点接地系统常见于高压电力系统，特别是中性点直接接地和低电阻接地系统。

2.2 优点与缺点优点：•利用多个接地点分散电气系统的散流电流，降低了环网电流的大小。

•对于接地设备故障的容错性更高，一个接地点故障不会影响整个电气系统的接地性能。

缺点：•多个接地点容易造成设备互相振荡，降低设备的稳定性。

•增加了系统的复杂度，需要加强设备的检修与维护。

3. 两种接地模式的比较单点接地和多点接地模式各有优缺点。

具体应用中，需要根据实际工程要求、设备技术水平、系统维护条件等多方面因素进行全面考虑。

下表列出了这两种接地模式的比较：接地模式优点缺点适用范围单点接地降低接地电阻、减小短路电流、提高抗干扰能力设备容易受到电伤、难以实现对设备的独立保护低压电力系统、通讯设备等多点接地降低环网电流、提高设备容错性设备易产生互相振荡、系统容易受到散热电势影响高压电力系统，特别是中性点直接接地和低电阻接地系统4.单点接地和多点接地是电气工程中常见的两种接地模式。

有三种基本的信号接地方式：浮地、单点接地、多点接地。

1 浮地目的：使电路或设备与公共地线可能引起环流的公共导线隔离起来，浮地还使不同电位的电路之间配合变得容易。

缺点：容易出现静电积累引起强烈的静电放电。

折衷方案：接入泄放电阻。

2 单点接地方式：线路中只有一个物理点被定义为接地参考点，凡需要接地均接于此。

缺点：不适宜用于高频场合。

3 多点接地方式：凡需要接地的点都直接连到距它最近的接地平面上，以便使接地线长度为最短。

缺点：维护较麻烦。

4 混合接地按需要选用单点及多点接地。

PCB中的大面积敷铜接地其实就是多点接地所以单面Pcb也可以实现多点接地多层PCB大多为高速电路地层的增加可以有效提高PCB的电磁兼容性是提高信号抗干扰的基本手段，同样由于电源层和底层和不同信号层的相互隔离减轻了PCB的布通率也增加了信号间的干扰。

在大功率和小功率电路混合的系统中，切忌使用，因为大功率电路中的地线电流会影响小功率电路的正常工作。

另外，最敏感的电路要放在A点，这点电位是最稳定的。

解决这个问题的方法是并联单点接地。

但是，并联单点接地需要较多的导线，实践中可以采用串联、并联混合接地。

将电路按照特性分组，相互之间不易发生干扰的电路放在同一组，相互之间容易发生干扰的电路放在不同的组。

每个组内采用串联单点接地，获得最简单的地线结构，不同组的接地采用并联单点接地，避免相互之间干扰。

这个方法的关键：绝不要使功率相差很大的电路或噪声电平相差很大的电路共用一段地线。

这些不同的地仅能在通过一点连接起来。

为了减小地线电感，在高频电路和数字电路中经常使用多点接地。

在多点接地系统中，每个电路就近接到低阻抗的地线面上，如机箱。

电路的接地线要尽量短，以减小电感。

在频率很高的系统中，通常接地线要控制在几毫米的范围内。

多点接地时容易产生公共阻抗耦合问题。

在低频的场合，通过单点接地可以解决这个问题。

但在高频时，只能通过减小地线阻抗（减小公共阻抗）来解决。

电路设计中的单点接地多点接地和混合接地地线也是有阻抗的，电流流过地线时，会产生电压，此为噪声电压，而噪声电压则是影响系统稳定的干扰源之一，不可取。

所以，要降低地线噪声的前提是降低地线的阻抗。

众所周知，地线是电流返回源的通路。

随着大规模集成电路和高频电路的广泛应用，低阻抗的地线设计在电路中显得尤为重要。

这里就简单列举几种常用的接地方法：单点接地单点接地，顾名思义，就是把电路中所有回路都接到一个单一的，相同的参考电位点上。

如下图所示。

单点接地可以分为“串联接地”和“并联接地”两种方式。

串联单点接地的方式简单，但是存在共同地线的原因，导致存在公共地线阻抗，如果此时串联在一起的是功率相差很大的电路，那么互相干扰就非常严重。

并联单点接地的方式可以避免公共地线耦合的因素，但是每部分电路都需要引地线到接地点上，需要的地线就过多，不实用。

所以，在实际应用时，可以采用串联和并联混合的单点接地方式。

在画PCB板时，把互相不易干扰的电路放一层，把互相容易发生干扰的电路放不同层，再把不同层的地并联接地。

如下图所示。

单点接地在高频电路里面，因为地线长，地线的阻抗是永远避免不了的因素，所以并不适用，那怎么办呢？下面再介绍“多点接地”。

多点接地当电路工作频率较高时，想象一下高频信号在沿着地线传播时，所到之处影响周边电路会有多么严重，因此所有电路就要就近接到地上，地线要求最短，多点接地就产生了。

多点接地，其目的是为了降低地线的阻抗，在高频(f 一定的条件下)电路中，要降低阻抗，主要从两个方面去考虑，一是减小地线电阻，二是减小地线感抗。

1，减小地线导体电阻，从电阻与横截面的关系公式中我们知道，要增加地线导通的横截面积。

但是在高频环境中，存在一种高频电流的趋肤效应(也叫集肤效应)，高频电流会在导体表面通过，所以单纯增大地线导体的横截面积往往作用不大。

可以考虑在导体表面镀银，因为银的导电性较其他导电物质优秀，故而会降低导体电阻。

2，减小地线的感抗，最好的方法就是增大地线的面积。

卫星接地设计简介摘要：接地是卫星正常工作的基本要求之一，有必要对其进行正确的认识。

介绍了接地系统的原理, 论述了卫星的整星接地设计的目的和原则，详细描述了卫星上常用的几种接地方式设计，并对整星接地设计中的典型问题提出了解决方案，可供航天科技工作者作为设计参考。

关键词：卫星；接地技术；干扰信号1前言随着卫星技术的发展，星上的电子设备越来越多，星上的电缆网越来越复杂。

星上设备之间通过接地线、电缆网、卫星结构板相互串扰不同程度影响了星上设备的性能。

影响了整星的电磁兼容性。

卫星整星接地设计是卫星整星电磁兼容设计的重要内容，整星接地设计的好坏直接影响着卫星的性能。

本文结合工程实践，对卫星整星接地设计技术进行了总结。

2接地设计的原理2.1接地目的根据接地作用的不同，接地通常可以分四种接地：信号地或信号参考地、电源地、屏蔽地和结构地。

不同接地有不同的目的，总的来说接地设计是为了：1）提供专门的良好的导电面、零电位、作为电压的比较基准，但实际上不存在理想的地，地平面和地线上都有一定的电位分布，不存在理想的等位面；2）提供信号电路的返回电流通道，也作为电源回路的一部分；3）配合屏蔽功能，容纳各种频率的干扰电流的通道。

2.2接地方式目前，接地通常有三种方式：浮地、单点接地、多点接地。

浮地：使信号地与其它导体相隔离，包括系统的结构地。

采用变压器隔离、光隔离和继电器隔离等方式。

可以避免干扰信号进入信号电路，但容易产生静电荷堆积。

单点接地：只有单点与地相接，可以消除信号地系统中的干扰电流闭合回路，使干扰电流的磁影响最小，但容易产生天线接受或发射效应。

单点串联接地：最简单，但具有最大的干扰电平，低频时用（1M以下）；单点并联接地：接地导线长，难以保证接地的低阻抗，会产生明显的接地导线间的电磁耦合多点接地：可以消除地线上的高频驻波现象，但容易产生接地回路增加电磁耦合。

多点接地容易形成接地回路，接地回路面积大而引入很大的电感耦合型的干扰。

详解电路设计中三种常用接地方法小T[电子工程技术2017-06-17｀． ~、,, r-::'·• 点击上方蓝字关注我们！FOLLOW US,． ,. 地线也是有阻抗的，电流流过地线时，会产生电压，此为噪声电压，而噪声电压则是影响系统稳定的干扰源之—，不可取。

所以，要降低地线噪声的前提是降低地线的阻抗。

众所周知，地线是电流返回源的通路。

随着大规模集成电路和高频电路的广泛应用，低阻抗的地线设计在电路中显得尤为重要。

这里就简单列举几种常用的接地方法：1、单点接地，顾名思义，就是把电路中所有回路都接到一个单一的，相同的参考电位点上。

如下固所示。

Ri串联单诅拢并联单点接地写到这里时，可能有人会问，如何才算是高频电路？参考杨继深教授的书籍《电磁兼容E MC技术》有提到“通常1MHZ以下算低频电路，可以采用单点接地，10MHZ以上算高频电路，可以采用多点接地的方式",1MHZ和10MHZ时，如果最长地线不超过波长的1/20, 可以单点接地，否则多点接地。

假如电路中既有高频信号，又有低频信号，怎么办？混合接地会是个好选择！3、混合接地。

如图所示：通过图来分析。

． .... -----.... ... .,,, ..'.\.,; ， 地环路电流、｀｀、.......... _____ , 一一； 安全桵地上图中的第一种结构，假定工作在低频电路中，根据容抗Zc = 1/2Tifc可知，容抗在低频环境下很大，而高频环境下很小。

那么地线在低频时是断开的，在受到高频干扰时接近导通。

如此接法可以有效避开地线环路的干扰影响。

上图中的第二种结构，假定工作在高频电路中，根据感抗ZI = 2rrfl可知，感抗在低频环境下很小，而高频环境下很大。

那么地线在低频时是类似导通的，在受到高频干扰时是断开。

如此接法可以有效避开地环路电流的影响。

综述，在实际应用中，电路根据工作环境采用合适的接地方式可以有效避开干扰信号，达到电路的最优效果。

供电系统的典型接地方式供电系统是一个重要的电力工程，必须具备安全性、实用性、可靠性和经济性，接地系统是其中至关重要的一部分。

接地系统是指将供电系统设备与地面接触，以保证安全、稳定、可靠地运行。

供电系统的典型接地方式有下面几种：1. 单点接地系统单点接地系统是将供电系统的中性点通过接地电极与大地相连，将整个系统的电势与地势相等，能有效避免地电位的悬浮，保证系统的安全稳定运行。

单点接地系统主要应用于小型供电系统，它的优点是接地电阻小，安全可靠。

但是如果单个接地电极的效果不佳，整个系统的安全性就会受到影响。

2. 多点接地系统多点接地系统是将不同电设备的中性点各自通过接地电极与地面相连，减小各接地电极之间的接地电阻，同时提高接地系统的容错性，即便一个接地电极出现故障，也能保持系统的正常运行。

多点接地系统主要应用于大型供电系统，它的优点是容错性强、防雷抗干扰能力强。

但是多点接地系统的接地电阻比较大，需要采取合理的措施来保证系统的稳定性。

3. 无中性点接地系统无中性点接地系统是未连接中性点的电力系统，将电源两相相连，使得系统两侧的电势差一定，在此基础上通过接地电极将整个系统与地面相连。

这种接地方式适用于高压系统，可以有效地提高系统的电气性能和接地系统的功效，同时还可以减少系统对地的干扰。

4. 老接地系统老接地系统又称为肩管接地系统，是指将供电系统设备的金属壳体和地面连接，通过这种方法将整个系统接地。

老接地系统能够有效避免地电位悬浮，但是其安全可靠性较差，并不适用于现代电力系统。

接地系统是供电系统中至关重要的一部分，不同的接地方式有其各自的优缺点，需要根据供电系统的实际情况选择合适的接地方式，能够最大限度地保证供电系统的正常运行和安全性。

关于各种信号的接地处理总结本文对各种信号的接地处理进行总结，希望对大家的学习有所帮助。

除了正确进行接地设计、安装，还要正确进行各种不同信号的接地处理。

控制系统中，大致有以下几种地线：（1）数字地：也叫逻辑地，是各种开关量（数字量）信号的零电位。

（2）模拟地：是各种模拟量信号的零电位。

（3）信号地：通常为传感器的地。

（4）交流地：交流供电电源的地线，这种地通常是产生噪声的地。

（5）直流地：直流供电电源的地。

（6）屏蔽地：也叫机壳地，为防止静电感应和磁场感应而设。

以上这些地线处理是系统设计、安装、调试中的一个重要问题。

下面就接地问题提出一些看法：（1）控制系统宜采用一点接地。

一般情况下，高频电路应就近多点接地，低频电路应一点接地。

在低频电路中，布线和元件间的电感并不是什么大问题，然而接地形成的环路的干扰影响很大，因此，常以一点作为接地点;但一点接地不适用于高频，因为高频时，地线上具有电感因而增加了地线阻抗，同时各地线之间又产生电感耦合。

一般来说，频率在1MHz以下，可用一点接地;高于10MHz时，采用多点接地;在1～10MHz之间可用一点接地，也可用多点接地。

（2）交流地与信号地不能共用。

由于在一段电源地线的两点间会有数mV甚至几V电压，对低电平信号电路来说，这是一个非常重要的干扰，因此必须加以隔离和防止。

（3）浮地与接地的比较。

全机浮空即系统各个部分与大地浮置起来，这种方法简单，但整个系统与大地绝缘电阻不能小于50MΩ。

这种方法具有一定的抗干扰能力，但一旦绝缘下降就会带来干扰。

还有一种方法，就是将机壳接地，其余部分浮空。

这种方法抗干扰能力强，安全可靠，但实现起来比较复杂。

（4）模拟地。

模拟地的接法十分重要。

为了提高抗共模干扰能力，对于模拟信号可采用屏蔽浮技术。

对于具体模拟量信号的接地处理要严格按照操作手册上的要求设计。

（5）屏蔽地。

在控制系统中为了减少信号中电容耦合噪声、准确检测和控制，对信号采用屏蔽措施是十分必要的。

电路设计中各种“地”——各种GND 设计电源地，信号地，还有大地，这三种地有什么区别？电源地主要是针对电源回路电流所走的路径而言的，一般来说电源地流过的电流较大，而信号地主要是针对两块芯片或者模块之间的通信信号的回流所流过的路径，一般来说信号地流过的电流很小，其实两者都是GND，之所以分开来说，是想让大家明白在布PCB 板时要清楚地了解电源及信号回流各自所流过的路径，然后在布板时考虑如何避免电源及信号共用回流路径，如果共用的话，有可能会导致电源地上大的电流会在信号地上产生一个电压差（可以解释为：导线是有阻抗的，只是很小的阻值，但如果所流过的电流较大时，也会在此导线上产生电位差，这也叫共阻抗干扰），使信号地的真实电位高于0V，如果信号地的电位较大时，有可能会使信号本来是高电平的，但却误判为低电平。

当然电源地本来就很不干净，这样做也避免由于干扰使信号误判。

所以将两者地在布线时稍微注意一下，就可以。

一般来说即使在一起也不会产生大的问题，因为数字电路的门限较高。

各种“地”——各种“GND”GND，指的是电线接地端的简写。

代表地线或0 线。

电路图上和电路板上的GND(Ground)代表地线或0 线.GND 就是公共端的意思，也可以说是地，但这个地并不是真正意义上的地。

是出于应用而假设的一个地，对于电源来说，它就是一个电源的负极。

它与大地是不同的。

有时候需要将它与大地连接，有时候也不需要，视具体情况而定。

设备的信号接地，可能是以设备中的一点或一块金属来作为信号的接地参考点，它为设备中的所有信号提供了一个公共参考电位。

有单点接地，多点接地，浮地和混合接地。

单点接地是指整个电路系统中只有一个物理点被定义为接地参考点，其他各个需要接地的点都直接接到这一点上。

在低频电路中，布线和元件之间不会产生太大影响。

通常频率小于1MHz 的电路，采用一点接地。

多点接地是指电子设备中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上（即设备的金属底板）。